Weltweit existieren mehrere Projekte, bei denen mit Algen als Grundstoff für Biotreibstoff experimentiert wird. Eines davon ist an der Technischen Universität München zu Hause. Prof. Thomas Brück und sein Team wollen herausfinden, welche Klimabedingungen für welche Algen am besten geeignet sind, um die Herstellung von Biokerosin aus Algen so günstig zu gestalten, dass es sich wirtschaftlich lohnt.


Foto:  Seaweed, Geoff Stearns, Flickr, CC BY-SA 2.0
Foto: Seaweed, Geoff Stearns, Flickr, CC BY-SA 2.0

Klimasimulation im Gewächshaus

Algen sind als Biomasse für Treibstoffe gut geeignet. “Algen wachsen zehnmal schneller als Landpflanzen, produzieren 30-mal mehr Fette als etwa Raps, brauchen kein Süßwasser und verwerten auch noch Kohlendioxid”, so Brück über die Vorteile der Pflanzen. Hierfür hat er mit dem Algentechnikum eine Art Supergewächshaus eingerichtet, in dem Klimazonen von den Subtropen bis zu eine Halbwüste simuliert werden. Dazu wird das natürliche Sonnenlicht mit einer LED-Anlage ergänzt, sodass ein natürlicher Tagesablauf in der jeweiligen Klimazone simuliert werden kann. Außerdem wird die Luftfeuchtigkeit entsprechend angepasst. Die Kosten beliefen sich auf mehr als 10 Millionen Euro, die sich das bayrische Wissenschaftsministerium mit der Airbus Group geteilt hat.

Biokerosin ist teuer

Nach Angaben der Biokraftstoff-Initiative der Deutschen Luftfahrt (Aireg) soll der weltweite Luftverkehr ab 2020 CO2-neutral wachsen. Einen wesentlichen Anteil daran sollen bioregenerative Treibstoffe haben, die ab 2025 in Deutschland zu 10 Prozent dem normalen Kerosin beigemischt werden sollen. Der Einsatz solcher Treibstoffe scheitert im Linienverkehr bisher noch an den Kosten, was auch mit den fallenden Erdölpreisen zu tun hat, die herkömmliches Kerosin im Vergleich noch günstiger machen. Deshalb ist es notwendig, den Umstieg vorerst durch Zwangsmaßnahmen durchzusetzen.


Von der Alge zum Kraftstoff

Im Falle von Algen kommt noch hinzu, dass es bisher noch technische Probleme bei der Ernte gibt. Bisher steht ein recht geringer Ertrag einem hohen Energieaufwand gegenüber. Aber die Nutzung von Algen für Biokerosin ist vielversprechend. Weltweit werden pro Jahr gut 1,7 Milliarden Liter Kerosin verbraucht. Biokerosin aus Algen ist nicht das Allheilmittel, das auf einen Schlag einen großen Anteil Biokerosin in den weltweiten Verbrauch mischen wird. „Wir wären froh, wenn drei bis fünf Prozent mit Algen zu decken sind“, so Brück.

Um aus den Algen Biokerosin zu machen, werden ihnen Nährstoffe wie Phosphor und Stickstoff entzogen. Ohne die Fähigkeit, Zucker zu produzieren, bilden die Algen dann Lipide und bekommen einen Fettgehalt von 60 bis 70 Prozent. Diese Lipide können fast vollständig mit Hilfe eines Katalysators in Kerosin umgewandelt werden. In sieben bis zehn Jahren wollen die Forscher der TU München so weit sein, die besten Klimabedingungen ermittelt zu haben und die industrielle Fertigung beginnen zu können.

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