Sprit aus Holz und Stroh für neue Flugzeuge

Biotechnisches Verfahren aus den Vereinigten Staaten nutzt biologische Abfälle hocheffizient

Bakterien (grau) zerlegen biologische Abfälle (lila) (Bild: energy.gov)

Oak Ridge/Hanover (pte004/03.12.2024/06:15)

Mit einem neuartigen biotechnischen Verfahren will das US-Unternehmen Terragia ein Treibstoffadditiv für Flugzeuge, Dieselloks und schwere Lkws zu einem konkurrenzfähigen Preis herstellen. Entwickelt worden ist es am Center for Bioenergy Innovation (CBI) des Oak Ridge National Laboratory, einer Großforschungsanlage des US-Energieministeriums. Die Anlage soll sich schon nach weniger als zehn Jahren rentieren, selbst wenn sie nur eine geringe Kapazität hat.

Bioabfall wird zu Ethanol

Bei dem Verfahren werden Bakterien wie Clostridium thermocellum eingesetzt, die unter Luftabschluss biologische Abfälle direkt in Ethanol verwandeln. Genauer gesagt nutzt das Bakterium den in Pflanzen enthaltenen Zucker, um Ethanol herzustellen.

Dieser Alkohol lässt sich direkt Benzin beimischen, das in europäischen Ländern oft als Super E10 angeboten wird, weil es zehn Prozent Ethanol enthält. Mit Verfahren, die heute in Raffinerien eingesetzt werden, lässt sich daraus ein CO2-reduzierter Sprit herstellen, der sich Flugzeug-Kerosin beimischen lässt.

Alternative für die Fossilen

Nutzbar sind sowohl die Reste von Feldfrüchten, die heute oft als Abfall entsorgt werden, schlecht verwertbare Überreste aus der Waldwirtschaft sowie speziell angebaute, mehrjährige Non-Food-Pflanzen wie Pappeln und Rutenhirse, die besser als Präriegras bekannt ist.

Eine CBI-Studie aus 2022 zeigt, dass die biologische Herstellung von Zellulose-Ethanol und dessen anschließende katalytische Aufwertung zu größeren Kohlenwasserstoffmolekülen zur Verwendung in Kraftstoffmischungen ein vielversprechender Weg für den teilweisen Verzicht auf fossile Treibstoffe ist.

"Die Biokraftstoffindustrie hat verstanden, dass aus Pflanzen gewonnener Zellulose-Kraftstoff ein fehlendes Bindeglied ist, das benötigt wird, um die Ziele des Luftfahrtsektors zu erreichen", so Lee Lynd, Mitarbeiter von CBI, Professor für Ingenieurwesen am Dartmouth College, und Chief Technology Officer bei Terragia.

Damit bezieht er sich auf einen US-amerikanischen Biotreibstoffhersteller, der auf das neue Verfahren umstellen will. Die US-Luftfahrtunternehmen wollen bis 2050 mindestens 50 Prozent der fossilen Treibstoffe durch umweltneutralen Sprit ersetzen.

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