Klimaneutrales Verfahren und wirtschaftliche Aspekte der Algen-Technologie
Grundlagen für diese Technologie legte Professor Thomas Brück mit seinem Team am Algentechnikum der TU München. Die dort untersuchten Algen dienen nicht nur der Biospritproduktion, sondern ermöglichen auch die effiziente Herstellung von Polyacrylnitrilfasern (PAN). Die Verkohlung der PAN-Fasern zu Kohlefasern erfolgt CO2-neutral mittels der Energie von Parabol-Sonnenspiegeln. Die resultierenden Kohlefasern eignen sich zur Herstellung leichter und hochfester Werkstoffe.
Am Ende ihres Lebenszyklus könnten diese Carbonfasern in leere Kohleflöze eingelagert werden, wodurch die entsprechenden Kohlendioxid-Äquivalente dauerhaft der Atmosphäre entzogen würden.
Das ist ein neues, klimafreundliches Wirtschaftsmodell, bei dem wir gängige Verfahren sinnvoll mit Innovationen kombinieren.
Dies erklärt Professor Dr.-Ing. Uwe Arnold, der zusammen mit Dipl.-Ing. Kolja Kuse die wirtschaftlichen Aspekte, technischen Anwendungsmöglichkeiten und die Umweltbilanz des Gesamtprozesses untersuchte.
Stellt man aus Kohlendioxid Kunststoffe her, so ist es über die Müllverbrennungsanlage nach wenigen Jahren Nutzung schnell wieder in der Atmosphäre. Mit der sicheren Einlagerung am Ende entziehen wir der Atmosphäre das Kohlendioxid auf Jahrtausende. Damit sind wir auch der Abtrennung und Speicherung von CO2 in der Erde (Carbon Capture and Storage, CCS) eindeutig überlegen.
Die aus Algen gewonnenen Kohlefasern sind mit herkömmlichen Fasern identisch und können in bestehenden Prozessen eingesetzt werden. Ein wichtiges Anwendungsfeld ist die Bauindustrie, die maßgeblich zum weltweiten Kohlendioxidausstoß beiträgt. In Baustoffen können Kohlefasern Baustahl ersetzen. Ihre Festigkeit ermöglicht Zementeinsparungen, und aus kohlefaserverstärktem Granit lassen sich Träger herstellen, die bei gleicher Tragfähigkeit wie Stahl das Gewicht von Aluminium aufweisen.
Skalierbarkeit und Flächennutzung der Algen-Technologie
Professor Brück plant die Weiterentwicklung der Algentechnologie. Großanlagen könnten in Südeuropa und Nordafrika realisiert werden.
Das System ist leicht auf große Flächen skalierbar. Weltweit ließen sich Anlagen von in Summe der Größe Algeriens bauen und so CO2-Emissionen aus Industrie und Landwirtschaft ausgleichen.
Vorwürfe, die Technologie würde mit landwirtschaftlichen Flächen konkurrieren, weist Brück zurück.
Die Salzwasser-Algen gedeihen idealerweise in sonnenreichen Gegenden. Beispielsweise in Nordafrika gibt es genügend Flächen, auf denen Landwirtschaft nicht sinnvoll ist.