Ölfressende Mikroben produzieren den günstigsten sauberen Wasserstoff der Welt

Sauerstoff gilt als eine der Säulen für die Energiewende. Allerdings ist seine Herstellung nach wie vor recht teuer – auch dann, wenn Energie aus erneuerbaren Energiequellen genutzt wird. Einem Startup aus Texas ist es nun gelungen, sauberen Wasserstoff zu einem Preis von weniger als einem Dollar pro Kilogramm herzustellen. Dabei kommen speziell entwickelte Mikroben zum Einsatz, die in stillgelegte Ölquellen gepumpt werden, wo sie Öl konsumieren und Wasserstoff herstellen.

Öl wird zu Wasserstoff

Das Startup hört auf den Namen Cemvita und konzentriert sich mit seiner Arbeit auf Mikroben, die sich von Hydrocarbonaten ernähren, speziell Öl, und diese dann fermentieren, wobei Wasserstoff und Kohlendioxid freigesetzt wird.

Derartige Mikroben sind hervorragend für den Einsatz in erschöpften Ölquellen geeignet. In diesen gibt es weiterhin mehr als genug Öl, allerdings ist der Aufwand für die Förderung zu hoch. Als „Futter“ für die Mikroben eignet sich das Öl dieser Quellen allerdings noch – zumal dort bereits Infrastruktur vorhanden ist. Cemvita möchte solche Quellen in Wasserstofffarmen umwandeln.

Gnetisch modifizierte Mikroben

Die speziell designten Mikroben werden in die Quellen gepumpt. Trägermedium ist dabei einfaches Wasser. In den Tiefen der Quelle beginnen die Mikroben dann ihre Arbeit und vermehren sich. Cemvita fängt dann die entstehenden Gase am Ausgang der Quelle ab und trennt sie in Wasserstoff für den direkten Verkauf und CO2 für Sequestration.

Cemvita begann mit Experimenten in Labors, wo die Mikroorganismen genetisch modifiziert wurden. Allerdings versuchte man dabei, nicht so weit zu gehen, dass das Ergebnis tatsächlich als „genetisch modifiziert“ klassifiziert wurde. „We are actively engaging with regulatory agencies (such as EPA) regarding the application of genetically engineered microbes. In some cases, since we are only enhancing the natural ability of microorganisms (for example by increasing the copy number of genes that already exist), the microbes are not considered genetically-modified. Regulatory assessment is included as a deliverable for our projects„, heißt es von dem Unternehmen.

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Günstiger Wasserstoff

Der Zielpreis der Wasserstoffproduktion liegt dabei bei maximal einem US-Dollar pro Kilogramm. Die Mikroben arbeiten inzwischen 6,5 mal so gut wie sie laut Cemvitas Projektionen arbeiten müssten.

Anschließend testete Cemvita die Mikroben in einer tatsächlichen Ölquelle in Westtexas. Das Resultat war die Produktion von drei mal mehr Wasserstoff als vorher berechnet.

„In a very short time frame we moved our microbes from the lab to the field. The hydrogen production in this trial exceeded our expectations. As we continue to use hydrogen producing microbes downhole, we anticipate we can achieve rates that will translate to hydrogen production at $1/kg or less„, so Zach Broussard von Cemvita.

Zukunft des Verfahrens steht in den Sternen

Das Verfahren von Cemvita macht stillgelegte Ölquellen zu einer günstigen Quelle für Wasserstoff. Tatsächlich handelt es sich sogar mit großer Wahrscheinlichkeit um den weltweit günstigsten Wasserstoff. Cemvita weist außerdem darauf hin, dass 60 Prozent der weltweit bekannten Ölvorräte nicht gefördert werden können, wenn die Ziele des Pariser Klimavertrags eingehalten werden sollen.

Allerdings muss das Unternehmen die Regulierungsbehörden noch überzeugen, dass die Mikroben sicher eingesetzt werden können und keine unbeabsichtigten Folgen für die Umwelt mit sich bringen.

Außerdem kann der so produzierte Wasserstoff nicht als „grün“ bezeichnet werden, da bei der Produktion CO2 anfällt. Cemvita nennt das Produkt daher „goldenen“ Wasserstoff und setzt auf CO2-Capture-Methoden, um die Produktion CO2-neutral zu belassen.

Inwieweit die Technologie sich letztlich wird durchsetzen können, bleibt abzuwarten, zumal der Zugang zu still gelegten Ölquellen in der Regel von großen Ölkonzernen reguliert wird, die sich kooperativ zeigen müssten.

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