Künftiger Biosprit wird aus Holz und Stroh gemacht
US-Forscher nutzen Katalytische Hydropyrolyse für starke CO2-Senkung.
Aus Abfallholz und Sägespänen wollen Forscher der Princeton University in großem Stil Treibstoff für normale Automotoren herstellen. Das war technisch bisher nicht für alle Treibstoffe realisierbar, die aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden. Meist sind Umrüstungen an den Motoren nötig, damit sie keinen Schaden nehmen.
Keine Verunreinigungen
Die Forscher am Andlinger Center for Energy and the Environment, das der US-Universität angegliedert ist, setzen auf ein Verfahren namens Katalytische Hydropyrolyse, mit dem sich nicht nur Holz, sondern auch jegliche Biomasse umwandeln lässt. Der Rohstoff wird in einem Reaktor unter Luftabschluss erhitzt. Zusätzlich wird Wasserstoff eingeleitet. In Anwesenheit eines Katalysators entsteht so ein brennbares Öl, das in Benzin umgewandelt werden kann.
Bei der bisher gängigen Hydropyrolyse entsteht ein Öl, das Verunreinigungen enthält. Das vermeidet das Team unter der Leitung von Eric Larson. Dies liegt am Katalysator, den die Forscher eigens für diesen Prozess entwickelt haben. „Wenn wir die CO2-Emissionen auf einem ungefährlichen Niveau halten wollen, müssen wir einen Teil des Erdöls im Boden zurückhalten“, sagt Larson.
Bei der Verbrennung von Treibstoffen aus Biomasse wird nur so viel CO2 frei, wie die Pflanzen zuvor aus der Luft genommen haben, um Pflanzenmasse aufzubauen. Das gilt allerdings nur, wenn die Wärmeenergie, die der Prozess benötigt, durch Verbrennen eines Teils des Öls abgedeckt wird.
Industrietaugliche Lösung
Zu den wichtigsten Rohstoffen für den innovativen Prozess gehört Stroh, das nach der Ernte oft auf den Feldern zurückbleibt, weil die Farmer keine Verwendung dafür haben. Dabei geht es pro Jahr um Millionen Tonnen. Im Karlsruher Institut für Technologie arbeitet eine Anlage, die ebenfalls Stroh umwandelt. In einem – allerdings vierstufigen – Prozess entsteht ein Öl, das in einer Raffinerie weiterverarbeitet werden muss.
Die Forscher wollen nun eine industrietaugliche und billige Lösung erarbeiten. Klimaschutz als Argument für die Katalytische Hydropyrolyse reiche nicht aus. „Sie muss auch wirtschaftlich sein“, so Larsen. Er rechnet mit 90 Dollar pro Barrel. Erdöl kostet aber nur 50 Dollar. Wenn es allerdings eine CO2-Steuer von 80 Dollar pro Tonne gäbe, wären die Herstellungskosten von Benzin genauso teuer wie bei der Nutzung von Erdöl. 80 Dollar erscheinen utopisch, vor allem in den USA. In Europa liegt der Preis für eine Tonne derzeit bei rund sechs Euro.
