Elektroautos entwickeln sich sehr viel schneller, als von vielen Experten noch vor ein paar Jahren gedacht. Dennoch: Flugzeuge, Schiffe und auch Trucks werden in naher Zukunft nicht mit Strom betrieben werden können - dafür wären die Akkus schlicht zu schwer, ihre Reichweite zu gering. Deshalb suchen Startups und Unternehmen weltweit nach neuen Lösungen, um flüssige Kraftstoffe herzustellen. Aber nicht auf der Basis von Erdöl, sondern erneuerbaren Rohstoffen.
Eines dieser Unternehmen ist das in Israel ansässige NewCo2Fuel. Ab Februar planen der Gründer, Professor Jacob Karni vom Weizmann Institute of Science in der Stadt Rehovot und der Chef Dudi Banitt, durchaus Spektakuläres: Aus Wasser, dem Klimagas Kohlendioxid und Sonnenwärme wollen sie Benzin, Diesel oder Kerosin herstellen.
Die dafür nötigen Umwandlungsprozesse sind seit Jahrzehnten bekannt, ließen sich aber bisher nicht nutzen, weil dafür mehr Energie verbraucht wurde als später im Produkt steckt. Das fällt bei der Nutzung günstiger und quasi unendlich verfügbarer Solarenergie nicht länger ins Gewicht, glauben Karni und Banitt.
Wissenschaftler in der spanisch-deutschen Solarforschungsanlage Plataforma Solar de Almeria, im israelischen Weizmann Institute of Science und in einem Solarkraftwerk im deutschen Jülich haben die Grundlage für eine drastische Reduzierung der Kosten geschaffen.
Solarturmkraftwerk liefert EnergieDenn die zur Spriterzeugung nötige Wärme und damit Energie wird im Konzept von Karni von einer Solarturmanlage erzeugt (siehe Aufmacherbild). Zahlreiche Spiegel, die der Sonne nachgeführt werden, konzentrieren die Infrarotstrahlen auf einen Receiver. Das ist eine Kammer an der Spitze eines Turms, die mit Keramikstücken gefüllt ist. Luft, die durch diese hindurch gepumpt wird, erhitzt sich auf bis zu 1200 Grad Celsius.
Und so wird am Ende Sprit daraus: Die enorme Hitze im Solarturm spaltet in einem zweiten Schritt Wasser in Sauer- und Wasserstoff auf. Gleichzeitig sorgt sie dafür, dass das Kohlendioxid ein Sauerstoffatom verliert. Übrig bleiben Wasserstoff und Kohlenmonoxid. Dieses Synthesegas wird in einer zweiten Anlage in flüssige Kraftstoffe umgewandelt oder direkt für chemische Prozesse genutzt.
Das Besondere an dem Ansatz von NewCO2Fuel: Die Entwickler haben einen Reaktor gebaut, in dem gleichzeitig Wasser gespalten und das Synthesegas produziert wird. Dass dieser Reaktor funktioniert, haben sie bereits bewiesen - allerdings noch nicht mit solarer Wärme. Dieser Schritt steht jetzt an. Der Reaktor wird derzeit ins Weizmann Institute transportiert. Die dortige Solarturmanlage liefert die Energie.
An dem 2011 gegründeten israelischen Unternehmen ist auch die australische Greenearth Energy beteiligt. Deren Chef Samuel Marks freut sich über die gewaltigen Fortschritte. Der aktuelle Reaktor arbeite 200 Mal effektiver als die zuvor betriebene Laboranlage. Die Kosten seien gleichzeitig um den Faktor 34 gesunken. Ob das schon für eine wirtschaftliche Produktion von Sprit reicht, verrät er nicht.
Zutaten für den neuartigen Sprit gibt es genugEs ist allerdings unwahrscheinlich, denn die Investitionskosten für Solarturmanlagen sind immer noch sehr hoch, obwohl sie schon in den USA im ganz großen Maßstab gebaut werden. Der Reaktor könnte allerdings auch Energie aus Hohlspiegeln nutzen, die billiger sind, aber eine geringere Leistung haben.
An Rohstoffen für die Spritproduktion aus Sonnenstrahlen wird es aber nicht fehlen. Wasser ist im Überfluss vorhanden, wenn auch regional unterschiedlich verteilt. Und für das Kohlendioxid sorgen die Menschen selbst. Bei Verbrennungsprozessen werden weltweit mehr als 30 Milliarden Tonnen pro Jahr freigesetzt. Man könnte es entweder aus der Luft ziehen und direkt aus den Kraftwerken abfangen. Dann fehlt nur noch die Sonnenstrahlung.
An einem ganz ähnlichen Konzept, für den von manchen als 4. Generation der Biotreibstoffe bezeichneten Sprit, arbeitet auch das Startup Sunfire aus Dresden seit einigen Jahren. Auf die Ergebnisse der Tests werden nicht nur die Dresdner gespannt sein.
