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Hier wachsen - erkennbar an der grünen Farbe - Algen, die für spätere Einsatzmöglichkeiten in der Produktion für Biokerosin untersucht werden.

Nachwachsender Flugzeugtreibstoff

Algen aus Brackwasser werden zu Kerosin

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Ottobrunn - Algen könnten ein Treibstofflieferant der Zukunft werden. Sie gedeihen auch dort, wo sonst nichts wächst, und brauchen kaum Chemie und keine Pestizide.

Der vollverglaste Raum schimmert in lichtem Grün. In der Luft liegt ein Geruch, der an Küstenwind erinnert. Dabei sind wir in einem Münchner Vorort. Verantwortlich dafür ist „Scenedesmus“, ein einzelliges Lebewesen aus dem Greifswalder Bodden, also aus Brackwasser der  Ostsee. Diese Alge könnte einen Teil der Energieprobleme der Menschheit lösen.

Dieses Fähigkeit hat sie jetzt auch nach Ottobrunn (Kreis München) verschlagen. Im ehemaligen deutschen Hauptquartier von EADS und der gegenwärtigen Forschungszentrale des Airbus-Konzerns entsteht derzeit der Ludwig-Bölkow-Campus. Hier forschen Wissenschaftler der Technischen Universität München unter anderem an Flugzeugtreibstoffen der Zukunft.

Dafür haben Algen das höchste Potenzial. Nicht nur Scenedesmus, auch Piccoclorum und viele andere der rund 150.000 Algenarten auf der Erde. Viele gedeihen auch im salzigen Milieu, wo Mais oder Raps nicht mehr wachsen. Sie sind auch tolerant gegen Temperaturschwankungen und liefern gegenüber anderen Nutzpflanzen einen zehnfach höheren Ertrag auf der gleichen Fläche. Das macht sie zum geeigneten Treibstofflieferanten.

Algen: Ölgehalt ist unschlagbar

Wichtiger noch: Beim für Treibstoff entscheidenden Ölgehalt sind sie unschlagbar. Er beträgt bis zu 70 Prozent. Das ergibt sogar das Dreißigfache pro Fläche gegenüber herkömmlichen Ölpflanzen – etwa Raps, sagt Thomas Brück. Er ist Professor für Industrielle Biokatalyse an der Technischen Universität München. Und selbst der nicht ölige Rest der Pflanze, vor allem Kohlehydrate werden auf dem Umweg über Biogas zu Treibstoff.

Das Ganze ist ein geschlossener Kreislauf. Über Photosynthese werden Kohlendioxid und Wasser unter Sonneneinstrahlung zu Biomasse und Sauerstoff. Düngemittel – etwa Phosphat – sind zwar für die Pflanzenentwicklung notwendig und müssen zugegeben werden. Doch am Ende bleiben sie als Reststoffe übrig und werden erneut in den Prozess eingeschleust. Sie werden also nicht verbraucht.

Bestimmte Algensorten eignen sich wegen des hohen Ölgehalts besser als alle anderen Nutzpflanzen zur Gewinnung von Treibstoffen.

Die Becken, in denen die Algen im Ludwig Bölkow Campus gedeihen, sind – gemessen an den riesigen Anlagen, die man für einen späteren industriellen Ansatz braucht – winzig. Nur ein paar Quadratmeter groß. Spezielle LED-Leuchtkörper, die in Deutschland nur ein kleines Startup-Unternehmen herstellen kann, ermöglichen es, die Sonnen-Einstrahlung an jedem einzelnen Ort der Erde zu simulieren. Folien auf dem Glas von Wänden und Decken sorgen dafür, dass auch UV-Licht passieren kann. Auch das künstliche Klima im Algentechnikum ist variabel. Es kann tropische und auch sehr trockene Bedingungen nachbilden. So lässt sich feststellen ober eine Algenart aus den Tropen auch in Deutschland gedeiht und umgekehrt.

Thomas Brück legt auch auf die späteren industriellen Prozesse wert. Es hilft nämlich wenig, wenn zu viel Energie verbraucht wird, um das Wasser im Algenbecken in Bewegung zu halten. Die Pumpen, die dazu in Ottobrunn noch im Einsatz sind, haben keine Zukunft. Sie sollen in der Praxis durch Techniken ersetzt werden, bei denen eine vergleichbare Bewegung bei nur minimalem Energieeinsatz von Außen erzeugt werden kann.

Nur wenn man all diese Möglichkeiten einer energieeffizienten Produktion nutzt, wird Treibstoff aus Algen in einigen Jahren zu Preisen vorstellbar, die denen des mineralischen Öls entsprechen. Das meiste Sparpotenzial besteht bei den Prozessen, bei denen aus der rohen Biomasse unter anderem durch den Einsatz von Bentonit (ein heimischer Rohstoff etwa aus Moosburg) Biokerosin gewonnen wird. Das übernimmt der Schweizer Chemiekonzern Clariant, der 2012 die bayerische Süd-Chemie AG übernommen hat.

Praxiseinsatz etwa im Jahr 2050

Der Praxiseinsatz ist derzeit noch Zukunftsmusik. 2050, denkt Thomas Brück, dürfte es soweit sein. „Vielleicht auch früher“, sagt er. Algen haben für ihn einen unbestreitbaren Vorteil: „Während bei der Produktion von Biokraftstoff aus Mais eine problematische Konkurrenz zwischen Teller und Tank besteht“, sagt er, „wachsen Algen auch in Salzwasser. Sie brauchen keinen fruchtbaren Boden und keine Pestizide“. Es wird auch kein Trinkwasser verbraucht.

Die Flächen, die man benötigt, sind trotzdem riesig. Um 400.000 Tonnen Biokerosin im Jahr zu gewinnen, bräuchte man in den sonnenreicheren Gegenden der Welt eine Fläche, die etwa einem Prozent der Sahara entspricht. Allerdings nicht nur in Nordafrika. Auch die Wüsten Australiens und Gegenden in der Karibik eignen sich bestens für die Algenzucht.

Dennoch reicht der Sprit von dieser Fläche nur für die Langstreckenfliegerei. Nur für sie ist flüssiger Treibstoff auch mittelfristig unverzichtbar. Alle anderen Verkehrsträger können leichter auf andere Energiequellen ausweichen. Batterieelektrische Pkw oder Lkw mit Brennstoffzellen als Stromlieferant. Auch innereuropäische Flüge sollen dann bevorzugt mit elektrisch betriebenen Flugzeugen durchgeführt werden. So zumindest plant es Airbus-Technik-Chef Jean Botti.

Martin Prem

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