12. März 2007 Zwischen Iowa und Argentinien steigen die Ackerpreise seit einiger Zeit schneller als die Grundstückspreise in Manhattan, war unlängst in amerikanischen Zeitungen mit immer noch leicht spöttischem Unterton zu lesen. Schuld daran sei der gestiegene Bedarf an Anbaufläche für Mais, das zunehmend für die Herstellung von Ethanol aus Biomasse - Biosprit - benötigt wird.
Auf das Fünffache, hatte Präsident Bush vor kurzem als seine zentrale Energieeffizienz-Maßnahme angekündigt, sollte die Biomasse-Produktion in den kommenden zehn Jahre gesteigert werden, um unabhängiger von fossilen Brennstoffen zu werden und die Atmosphäre zu entlasten.
Der Bedarf ist gewaltig
Nicht nur aber in den Vereinigten Staaten, sondern weltweit wird intensiver denn je darüber nachgedacht, den weiter rapide wachsenden Energiehunger mit Pflanzen als nachwachsenden, gleichsam klimaneutralen Rohstoffen zu stillen. Doch schon einfache Rechnungen führen schnell zu dem Ergebnis, dass die angepeilten Ziele mit den gegenwärtigen Techniken schwierig bis unmöglich zu erreichen sind.
Die Vereinigten Staaten etwa könnten, wenn sie die gesamten Mais- und Sojabohnen-Ernten zu Biosprit und Biodiesel verarbeiten wollten, allenfalls zwölf Prozent der Benzinerflotte im Straßenverkehr und in der Luft sowie allenfalls sechs Prozent der Dieselflotte versorgen. Der Bedarf ist in der Tat gewaltig: Ein Sechstel des weltweiten Erdölverbrauchs geht in das amerikanische Transportwesen.
Kohlendioxid wird recycelt
Ausgerechnet von dort freilich, genauer: von der Purdue University in Lafayette, kommt nun ein Vorschlag, der die Biomasse-Nutzung entscheidend beleben könnte. Die Gruppe um Rakesh Agrawal hat sich eine Lösung ausgedacht, die am Ende dazu führen soll, Energiepflanzen - und die Restbestände an Kohle - so effizient zu flüssigem Treibstoff umzuwandeln, dass bei dem Prozess zwei Drittel weniger Energie als heute verloren gehen und zugleich kaum überschüssiges Kohlendioxid in die Luft entwicht.
Die Grundidee ist, wie die Chemieingenieure in den Proceedings der amerikanischen Nationalen Akademie der Wissenschaften schreiben, jedes eingesetzte Kohlenstoffatom mit Wasserstoff zu verknüpfen und so die darin gespeicherte Energie als Sprit zur Verfügung zu stellen. Ein Großteil dieser Energie stammt von dem Wasserstoff, der nach den Vorstellungen der Wissenschaftler mit Solartechnik erzeugt wird oder in Kernkraftwerken anfällt. Kohle und Biomasse werden chemisch verarbeitet und vergast, was den Vorteil hat, dass als Kohlenstoffquelle alle möglichen Pflanzen und Pflanzenteile in Frage kommen.
Kohlendioxid, das bei dieser Vergasung anfällt, wird recycelt und mit Wasserstoff unter hohen Temperaturen zur Reaktion gebracht, was am Ende den Kohlenstoff fast restlos in Kohlenwasserstoffe einbindet. Freilich wird für diesen bislang nicht einmal ansatzweise realisierten hybriden Wasserstoff-Kohlenstoff-Prozess auch Energie und deshalb viel Wasserstoff benötigt.
Sun to wheel
Viele der technischen Voraussetzungen fehlen bisher. Was freilich die Effizienz der eingesetzten Kohlstoffverbindungen angeht, wähnen sich die Forscher auf dem richtigen Weg. Im Vergleich zu Biomasse-Kraftwerken, bei denen zwei Drittel des Kohlenstoffs als Kohlendioxid endet, verwandele man das Rohmaterial hier zum größten Teil in ein Treibstoffsubstrat - zu einem flüssigen, transportablen Energiespeicher für klimafreundlich gewonnenen Wasserstoff.
Der dann erst beim Fahren oder Fliegen das Kohlendioxid freisetzt. Was den Vorteil hätte, dass die alten Versorgungsstrukturen weiter genutzt werden könnten. Die Tankstelle könnte leben, Sun to wheel, wie die Forscher sagen - sofern die Idee hält, was sie verspricht.
Text: F.A.Z.
Bildmaterial: AP