Die Abgasmengen, die in Stahlwerken entstehen, sind gigantisch: Mehrere Millionen Tonnen Kohlendioxid treten beispielsweise allein aus den Schloten der Duisburger Stahlwerke aus. Fraunhofer hat ein Verfahren entwickelt, mit dem aus diesen Abgasen Kraftstoffe und Spezialchemikalien gewonnen werden können. Die Forscher fermentieren die Gase mit Hilfe genetisch veränderten Bakterienstämmen zu Alkoholen und Aceton, setzen beide Stoffe katalytisch zu einem dieselartigen Zwischenprodukt um und stellen daraus Kerosin sowie Spezialchemikalien her. Aktuell funktioniert das patentierte Verfahren im Labormaßstab.
„Allein die Mengen an Kohlenstoff, welche in Form von Kohlendioxid aus den Duisburger Stahlwerken rauchen, würden aus unserer Sicht ausreichen, um den kompletten Kerosinbedarf einer großen Airline zu decken. Natürlich sind wir von dieser Vision noch ein Stück entfernt. Aber dass die Idee funktioniert und wirtschaftlich interessant sein könnte, haben wir im Labormaßstab gezeigt. Neben den Abgasen der Stahlherstellung können auch Synthesegas-ähnliche Gasgemische aus der Haus- und Industriemüll-Verbrennung für das entwickelte Verfahren genutzt werden“, so Stefan Jennewein vom IME, der das Projekt koordiniert.
Die Biochemiker am IME nutzen Synthesegas – ein Gemisch aus Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Wasserstoff – als Kohlenstoffquelle für die Fermentation. Mithilfe von Bakterien und Katalysatoren wandeln sie das Synthesegas in Dieselkraftstoff für Schiffe, Fahrzeuge und Kerosin für Flugzeuge um. Auch Spezialchemikalien werden synthetisiert, die erdölbasierte Produkte in der Pharma- oder Farbmittelindustrie schon jetzt direkt ersetzen können. „Die von uns künstlich hergestellten Produkte können sowohl als Kraftstoffe als auch für Spezialchemikalien eingesetzt werden. Genau wie das bislang mit Erdöl als Rohstoffquelle funktioniert“, so Jennewein.
Im nächsten Schritt wollen die Wissenschaftler zeigen, dass ihre Technologie auch mit großen Volumen funktioniert. Ziel sei es, die Kraftstoffe in etwa ein bis drei Jahren vom Labor auf den Markt zu bringen.
Autobauer Audi stellt in einem ähnlichen Verfahren kohlenstoffneutrale Brennstoffe aus CO2 und Wasser her.
