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Treibstoffe der Zukunft in der «Pipeline»

Tüftler aus aller Welt sind auf der Suche nach Alternativen zu fossilen Brennstoffen, deren Vorkommen endlich ist. Drei Beispiele, die auch für den Antrieb eines Autos vielversprechend scheinen.

CO2 und Wasser

In einer Fabrik in Dresden ist es 2015 gelungen, kohlenstoffneutralen Brennstoff herzustellen, sogenannten e-diesel. Zuerst wird Wasser verdampft. Der über 800 °C heisse Dampf wird dann per Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff gespaltet. Beide Verfahren – die Erwärmung und die Spaltung – sind ökologisch und nachhaltig ausgerichtet. So wird Wasser dank Wärmerückgewinnung erhitzt, die effizienter sei als herkömmliche Methoden. Die Hochtemperaturelektrolyse kann sich an die Spitzenzeiten bei der Stromproduktion ausrichten und somit genau dann arbeiten, wenn die Stromnetze besonders viel Wind- und Solarstrom führen. Der e-diesel ist entweder als Beimischung zu gewöhnlichem Diesel oder als eigenständiger Treibstoff vorgesehen. Letztlich werden auch die Produktionskosten darüber entscheiden, ob es den e-diesel in reiner Form zu kaufen geben wird.

Mikroorganismen

Ein ähnliches Verfahren hat die US-Firma Joule entwickelt. Sie stellt Treibstoffe in einem patentierten Prozess mit Hilfe spezieller Mikroorganismen in einem hoch skalierbaren Modulsystem her, dem sogenannten SolarConverter®. Mit Hilfe von Sonnenenergie werden aus CO2 und Brauchwasser flüssige Treibstoffe erzeugt. Im Mittelpunkt stehen photosynthetische Mikroorganismen, jeder mit einem Durchmesser von zirka drei Tausendstel Millimeter. Anstatt durch Photosynthese neue Zellen zu bilden, produzieren diese Mikroorganismen kontinuierlich Treibstoff. Für diese Vorgänge nutzen sie das Sonnenlicht sowie CO2 aus industriellen Abfällen wie aus Fabriken, Salz- oder Abwasser. Landwirtschaftliche Nutzflächen oder sauberes Trinkwasser werden nicht benötigt. Aus dieser Technologie heraus entstehen die Treibstoffe e-diesel und e-ethanol. Das Projekt e-ethanol liefert ein Produkt, das dieselben chemischen Eigenschaften wie konventionelles Bioethanol hat, mit dem entscheidenden Vorteil, dass es ohne Biomasse produziert wird. 

Wasserstoff

Wasserstoff könnte als Treibstoff in Brennstoffzellen-Fahrzeugen dienen. Allerdings lässt sich das Gas nur unter Hochdruck und mit extremer Kühlung speichern und transportieren, was die Umweltbilanz trübt. Abhilfe schaffen will das niederländische Unternehmen H2Fuel-Systems mit dem Treibstoff «H2Fuel». Bei diesem neuen Verfahren wird Wasserstoff unter normalen atmosphärischen Bedingungen in einer Trägerflüssigkeit gespeichert. Zur Nutzung wird fast 100 Prozent des Wasserstoffs aus der Trägerflüssigkeit freigesetzt. Der flüssige Treibstoff soll sich in herkömmlichen Verbrennungsmotoren verbrennen und in das bestehende Verteilnetz für fossile Brennstoffe integrieren lassen. Damit sie im grösseren Massstab genutzt werden kann, muss die Technologie jedoch zuerst weiterentwickelt werden.

Schwierige Marktreife

So vielversprechend die Ansätze, so lang ist der Weg bis zum Durchbruch. Es hat in den letzten Jahren viele Versuche gegeben, Treibstoff-Alternativen zu entwickeln. Doch die meisten endeten mit wenig ermutigenden Ergebnissen. Autogas, Nano-Metalle, Methanol, Methanol-Benzin-Gemische, Biodiesel (Rapsölmethylester) sowie Diesel-Wasser-Emulsionen kamen entweder nicht über Flottentests hinaus, blieben Nischenprodukte oder verschwanden nach kurzer Zeit wieder vom Markt.