Weltpremiere

14. Juni 2019 14:05; Akt: 14.06.2019 15:02 Print

Forscher produzieren Sprit aus Licht und Luft

Schweizer Forschern ist Bedeutendes gelungen: Sie haben eine Technologie entwickelt, die aus Sonnenlicht und Luft CO2-neutrale Treibstoffe herstellt.

So funktioniert die solare Mini-Raffinerie. (Video: 20 Minuten/ETH Zürich)
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Klimaneutrales Benzin, Diesel oder Kerosin aus Luft und Licht – was in Zeiten der Klimadiskussion wie ein Menschheitstraum klingt, ist an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich Realität.

Am Donnerstag präsentierten die ETH-Forscher in Zürich erstmals weltweit die gesamte thermochemische Prozesskette zur Herstellung der solaren Treibstoffe unter realen Bedingungen.

Einen Deziliter am Tag

Die neue solare Mini-Raffinerie steht auf dem Dach des ETH-Maschinenlaboratoriums im Zentrum von Zürich. Die Anlage stellt aktuell Methan her – einen Deziliter am Tag. Sie könnte aber eine Vielzahl der heute gebräuchlichen fossilen Treibstoffe synthetisch produzieren.

Die hergestellten Treibstoffe sind CO2-neutral: Bei der Verbrennung wird nur so viel CO2 freigesetzt, wie bei der Herstellung der Umgebungsluft entzogen wurde.

Kernstück und die eigentliche Neuentwicklung sind zwei Solarreaktoren, die mit gebündeltem Sonnenlicht aus einem Parabolspiegel auf 1.500 Grad aufgeheizt werden. Sie wandeln CO2 und Wasser zu Syngas um, einer Mischung aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid. In einem weiteren Prozess wird Syngas zu verschiedenen Kohlenwasserstoffen verarbeitet, den heute gebräuchlichen Treibstoffen.

Das am Anfang benötigte CO2 und das Wasser werden direkt aus der Umgebungsluft gewonnen. Die Technologie stammt ebenfalls von der ETH. Als Energiequelle für den ersten Reaktionsschritt kann die Abwärme des Solarreaktors genutzt werden.

Realitätsbeweis erbracht

"Mit dieser Anlage beweisen wir, dass die Herstellung von nachhaltigem Treibstoff aus Sonnenlicht und Luft auch unter realen Bedingungen funktioniert", wird Aldo Steinfeld, Professor für Erneuerbare Energieträger an der ETH Zürich, in einer Mitteilung der ETH zitiert.

ETH-Forscher produzieren Sprit aus Licht und Luft

Steinfeld, der die Technologie mit seiner Forschungsgruppe entwickelt hat, weilte am Donnerstag in Madrid, wo er eine zweite Anlage der Öffentlichkeit vorstellte. Die ETH-Anlage in Spanien stellt zwar nur Syngas her, ist aber ungleich größer als die Mini-Raffinerie in Zürich. Mit einem Solar-Turm und einem am Boden montierten Spiegel-Feld weist sie den Weg in kommerzielle Dimensionen.

Schon 2025 soll es so weit sein, wie Philipp Furler, wissenschaftlicher Mitarbeiter der ETH, in Zürich erklärte. Als technischer Direktor (CTO) des ETH-Spinoffs Synhelion entwickelt er die Forschungsanlage zu einer industriellen Produktionsanlage weiter.

Es gilt, die Anlagengröße zu vervielfachen, von 200 Kilowatt auf 40 Megawatt. Und das Sonnenlicht muss effizienter genutzt werden, um die Treibstoffe wirtschaftlich produzieren zu können. "Die Spiegel sind der Hauptkostenpunkt", erklärt Furler. Man müsse daher mit weniger auskommen. Der junge Forscher ist zuversichtlich: Der technische Weg zu einem höheren Wirkungsgrad sei bereits klar.

Interessant für die Luftfahrt

Läuft alles so, wie erhofft, will Synhelion in sechs Jahren die erste kommerzielle Anlage realisieren mit einer Produktionskapazität von 10 Millionen Litern Solartreibstoff im Jahr.

Als Abnehmer sieht Furler in erster Linie Airlines. "Die Luftfahrt hat keine Alternativen zu den fossilen Treibstoffen", sagt er. Batterien seien für Flugzeuge zu schwer. Die Kosten von solarem Kerosin sieht Furler langfristig bei weniger als ein bis zwei Euro pro Liter. Zum Vergleich: aktuell kostet ein Liter fossiles Kerosin etwa 42 Cent auf dem Rohstoffmarkt.

Eine Solaranlage von einem Quadratkilometer Fläche könnte pro Tag 20.000 Liter Kerosin produzieren. Laut den ETH-Forschenden könnte der Kerosin-Bedarf der gesamten Luftfahrt also mit einer Anlage von der Fläche halb Österreichs oder einem Drittel der Mojave-Wüste in Kalifornien gedeckt werden.

Allerdings ist sowohl die Schweiz als auch Österreich als Standort für eine industrielle Anlage ungeeignet. Notwendig sind große freie Flächen und eine starke und konstante Sonneneinstrahlung. Das müssen nicht zwingend Wüsten sein. Gute Voraussetzungen sind bereits in den südeuropäischen Ländern vorhanden.

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Die beliebtesten Leser-Kommentare

  • Sani2223 am 14.06.2019 14:34 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    Bin gespannt

    wie lange es dauert, bis man nichts mehr davon hört, weil diese Technik in der Schublade eines Mineralölkonzerns verschwindet? War auch mit hocheffizienten Solarpanelen der Fall..

  • Martin am 14.06.2019 16:44 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    Gut...

    .... Entwicklungen in diese Richtung sind sicherlich ein Start für unser Klima. Leider wird die Wirtschaft nur eine neue Technologie zulassen, wenn mit der Alten genügend Geschäft gemacht wurde...

  • mani am 14.06.2019 21:27 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    verschwindibus...

    Wie die meisten Ideen, wird es von den minerölfirmen aufgekauft und verschwindet..

    einklappen einklappen

Die neuesten Leser-Kommentare

  • wot am 15.06.2019 08:57 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    tja...

    Tja, synthetischer klimaneutraler Treibstoff wäre wohl nicht nur den Erdöl fördernden Konzernen, sondern auch dem Lithium/ Kobalt Abbau ein Dorn im Auge. Das würde das sofortige Aus für die Elektromobilität bedeuten....

  • mani am 14.06.2019 21:27 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    verschwindibus...

    Wie die meisten Ideen, wird es von den minerölfirmen aufgekauft und verschwindet..

    • wot am 15.06.2019 08:46 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

      @mani

      ... oder auch von den Lithium/Kobalt- Abbaufirmen. Denn synthetischer klimaneutraler Treibstoff würde auch das sofortige Aus für Elektroautos bedeuten...

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  • Steve Blue am 14.06.2019 20:12 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    Wird bestimmt fürs Militär benutzt

    ...

  • Lukas Bosch am 14.06.2019 19:43 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    Die verschwundenen Erfindungen

    Auch von einem Wärmetauscher welcher die Lichtmaschine erspart war mal die Rede und genau der ist auch in einer Lade eines Großkonzern verschwunden, da hätte man mehr Leistung des Motors gehabt und weniger Sprit verbraucht!

  • Tanja am 14.06.2019 19:05 Report Diesen Beitrag melden

    Wofür...

    ...man alles Förderungen bekommt, wenn man es nur im Sinne des "Klimaschutzes" macht xD Coole Entdeckung - aber wir sind eigentlich schon nach dem Zeitalter der Verbrennung. Die Öl-Lobby wird es natürlich freuen.