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Dresdner brauen Benzin aus Ökostrom und Luft

 Ingenieur Eric Brettschneider justiert das Herzstück der Strom-zu-Sprit-Anlage, den Elektrolyse-Reaktor  Foto: Heiko Weckbrodt

Ingenieur Eric Brettschneider justiert das Herzstück der Strom-zu-Sprit-Anlage, den Elektrolyse-Reaktor Foto: Heiko Weckbrodt

Innovative Pilotanlage von „Sunfire“ startet ab Freitag Sprit-Produktion

Dresden, 11. November 2014: Spätestens seit der Industriellen Revolution verfeuert die Menschheit Kohle, Erdöl und andere natürliche Ressourcen schneller zu Kohlendioxid, als neue fossile Brennstoffe entstehen. Das Dresdner Unternehmen „Sunfire“ hat nun eine Pilotanlage gebaut, die diesen Prozess gewissermaßen umdreht: Sie erzeugt sie aus Wasser, Ökostrom und Kohlendioxid, wie es in der Atmosphäre massenhaft zu finden ist, in einem keramikbasierten Hochtemperatur-Prozess Benzin, Diesel und andere Treibstoffe.

„Diese Anlage zeigt zum ersten Mal, dass man aus CO2 und Wasser auch im industriellen Design Kraftstoffe herstellen kann“, betonte Sunfire-Technikchef Christian von Olshausen. „Denn letztlich ist es so, dass die erneuerbaren Energien nicht nur in Form von Strom oder Wärme eingeführt werden müssen, sondern auch im Kraftstoffsektor.“

Video von der Sunfire-Anlage (hw):

Elektrolyse und Benzin-Synthese aaltbekannt – aber bisher zu teuer

Im Grundsatz ist die Prozesskette, um Wasser poer Elektrolyse zu spalten und dann Kohlenwasserstoffe - also Brennstoffe - zu synthetisieren, bereits seit langem bekannt. Sie wurde im II. Weltkrieg in Deutschland wegen der Rohstoff-Engpässe u.a. zur Treibstoff-Produktion eingesetzt. Aber der hohe Energieeinsatz macht die Technologie in Friedenszeiten unwirtschaftlich. Der effektivere Hochtemperatur-Prozess von Sunfire soll dies nun ändern. Foto: Heiko Weckbrodt

Im Grundsatz ist die Prozesskette, um Wasser poer Elektrolyse zu spalten und dann Kohlenwasserstoffe – also Brennstoffe – zu synthetisieren, bereits seit langem bekannt. Sie wurde im II. Weltkrieg in Deutschland wegen der Rohstoff-Engpässe u.a. zur Treibstoff-Produktion eingesetzt. Aber der hohe Energieeinsatz macht die Technologie in Friedenszeiten unwirtschaftlich. Der effektivere Hochtemperatur-Prozess von Sunfire soll dies nun ändern. Foto: Heiko Weckbrodt

Zwar gab es auch in der Vergangenheit schon im Labormaßstab Aggregate, die Wasser per unter Stromzufuhr Elektrolyse in den Energieträger Wasserstoff und in Sauerstoff aufspalteten und daraus Kohlenwasserstoffe erzeugten. Diese Anlagen waren jedoch nur wenig effektiv und verbrauchten sehr viel Energie. Die Dresdner haben deshalb in Kooperation mit Dresdner Fraunhofer-Instituten einen Elektrolyse-Reaktor auf Keramikbasis konstruiert, der Temperaturen bis zu 850 Grad verträgt und Wasserdampf statt flüssiges Wasser spaltet. Dadurch kann die Anlage letztlich 65 bis 70 Prozent des eingesetzten Solar- oder Windstroms in Treibstoffenergie wandeln – in konventionellen Anlagen liegt dieser Wirkungsgrad nur bei etwa 55 Prozent.

Hohe Temperaturen durch Brennstoffzellen-Keramiken erreicht

Die Technologie dafür ist verwandt mit denen der Hochtemperatur-Brennstoffzellen, die Sunfire ebenfalls herstellt, und die genau den umgedrehten Prozess bewerkstelligen: Sie erzeugen aus Wasserstoff oder Kohlenwasserstoffen Strom beziehungsweise Wärme, übrig bleiben Wasser, je nach Treibstoff auch Kohlendioxid. Insofern ist die Dresdner Pilotanlage als Prototyp für viel größere Anlagen gedacht, die dann in beiden Richtungen arbeiten sollen und als neuartige Speicher für die Energiewende bedeutsam werden sollen: Wird tagsüber viel Wind- und Solarenergie in die Stromnetze eingespeist, wandeln sie diese Energie in Benzin, Diesel und Wachs um („Power to Liquid“), die bei Bedarf nachts auch wieder in Strom zurückverwandelt werden können („Liquid to Power“).

Kunstsprit ist aber noch immer noch dreimal teurer als Erdöl-Benzin

Allerdings liegt die Betonung wirklich noch auf „Pilotanlage“: „In der jetzt konzipierten Größe arbeitet sie nicht wirklich wirtschaftlich“, räumt von Olshausen ein. So kann der 14 Meter hohe Reaktorturm bisher nur etwa ein Barrel (159 Liter) Kraftstoff pro Tag erzeugen. In der Herstellung kostet davon jeder Liter zirka ein bis 1,30 Euro, während rohölbasierter Kraftstoff (vor Steuern und Abgaben) nur 40 Cent kostet.

-> Hier findet Ihr ein Interview mit von Olshausen über Energiesteuern

Dresdner hoffen auf Investoren für Großanlagen

Christian von Olshausen auf der 14 Meter hohen Anlage - im Hinbtergrund das alte Gasometer Reick. Foto: Heiko Weckbrodt

Christian von Olshausen auf der 14 Meter hohen Anlage – im Hintergrund das alte Gasometer Reick. Foto: Heiko Weckbrodt

Auch muss hier ein Teil des Wasserstoffs und des Kohlendixoids noch aus Tanks zugespeist werden, während sich künftige Fabriken die Grundstoffe ganz aus Wasser und Luft holen sollen. Auch zieht sie ihren Ökostrom nicht aus einem lokalen Solarkraftwerk, sondern als zertifizierten „Naturstrom“ aus dem Netz. „Wir wollen hier erstmal zeigen, dass dieser Prozess prinzipiell im industriellen Maßstab funktioniert“, erklärt von Olshausen. Die Dresdner hoffen, so Investoren zu interessieren, die dann richtig große Anlagen und Raffinerien hochziehen – was jeweils zweistellige Millionenbeträge erfordern wird, schätzt von Olshausen.

Neue Halle: Sunfire baut Produktion am Gasometer Reick aus

Derartige Investitionen hätten das junge Technologie-Unternehmen deutlich überfordert. Vor vier Jahren gegründet, beschäftigt „Sunfire“ jetzt 70 Mitarbeiter, kommt auf rund vier Millionen Euro Jahresumsatz, macht aber noch keine Gewinne, sondern speist sich aus dem Geld von Kapitalgebern, die an die Idee der Dresdner glauben. Die ersten „Brötchen“ verdient das Unternehmen zunächst durch kleinere Anlagen, vor allem Brennstoffzellen und Elektrolyse-Geräte für Eigenheim-Minikraftwerke, Schiffe und dergleichen. Da ist die Kundennachfrage aber schon so gestiegen, dass Sunfire jetzt den Firmensitz in Sichtweite vom Gasometer Reick ausbaut: Für rund eine Million Euro entsteht derzeit eine neue Fertigungshalle. Die soll im kommenden Jahr die Produktion starten und dann auch für neue Jobs am Standort sorgen.

Wirtschaftsförderer wollen Dresden als Energiespeicher-Cluster profilieren

Und das dürfte die Wirtschaftsförderer im Dresdner Rathaus ganz besonders freuen: nicht nur wegen der neuen Arbeitsplätze, sondern weil Wirtschaftsbürgermeister Dirk Hilbert (FDP) den Dresdner Osten zu einem Vorzeigeareal für neue Energietechnologien profiliert sehen will. Das Ziel: Dresden als die Energiespeicher-Stadt schlechthin in Deutschland. Autor: Heiko Weckbrodt

Zum Weiterlesen:

Kurzinterview mit CTO von Olshausen über Energiesteuern für Ökosprit

Dresden soll Energiespeicherstadt werden

An welchen Energiespeicher-Technologien Dresdner Forscher arbeiten

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