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E-Kraftstoff für die Energiewende

Mechatroniker Eric Howschke kontrolliert die Messwerte an einem Elektrolyse-Container von Sunfire Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Mechatroniker Eric Howschke kontrolliert die Messwerte an einem Elektrolyse-Container von Sunfire Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Sunfire Dresden: Elektromobilität speist sich nicht nur Batterien – sondern auch aus Ökostrom-Sprit

Dresden, 11. Oktober 2017. Wenn sich die Deutschen über Elektromobilität die Köpfe heiß reden, dann freut sich Sunfire-Geschäftsführer Nils Philipp Aldag sehr – obwohl das Dresdner Unternehmen keinen Cent an Elektroautos verdient. Aber: „Wir sind überzeugt, dass Elektromobilität nicht nur aus Elektroautos und Batterien besteht, sondern auch aus E-Kraftstoffen. Ohne die werden wir die Ziele unserer Energiewende nicht erreichen“, prophezeit er.

Heißer Prozess macht Elektrolyse wirtschaftlicher

Dabei steht der Vorsatz „e“ nicht etwa für extrem oder exzessiv, sondern für „Elektro“. Denn gemacht werden dieses Kraftstoffe – vereinfacht gesagt – aus Luft, Wasser und Ökostrom. Wer diesen Sprit tankt, so das Konzept dahinter, füllt letztlich Sonnenenergie, Wind- oder Wasserkraft in sein Verbrennungsmotor-Auto. Der grundsätzliche Elektrolyse-Prozess dahinter ist zwar schon lange bekannt, wurde unter anderem im Zweiten Weltkrieg bei Ölknappheit eingesetzt. Aber erst, seitdem dafür effektivere Hochtemperatur Reaktoren verfügbar sind, wird das Verfahren auch jenseits der Kriegswirtschaft bezahlbar. Allerdings ist der so gewonnene Ökosprit immer noch ein ganzes Stück teurer ist als erdölbasierter Diesel. „Noch“, wie Aldag betont.

Links ist ein Hochtemperatur-Stapel von Sunfire Dresden zu sehen, der für die Elektrolyse und den Brennstoffzellen-Betrieb genutzt werden kann. In der Flasche rechts ist eCrude zu sehen - künstlich erzeugter Kraftstoff. Foto: Heiko Weckbrodt

Links ist ein Hochtemperatur-Stapel von Sunfire Dresden zu sehen, der für die Elektrolyse und den Brennstoffzellen-Betrieb genutzt werden kann. In der Flasche rechts ist eCrude zu sehen – künstlich erzeugter Kraftstoff. Foto: Heiko Weckbrodt

Ziel: 1,50 Euro pro Liter künstlicher Diesel

Denn Unternehmen wie Sunfire und deren Dresdner Fraunhofer-Kooperationspartner haben inzwischen Elektrolyse-Anlagen entwickelt, die auch bei sehr hohen Temperaturen betrieben werden können und damit weit effektiver als klassische Aggregate dieser Art arbeiten. Als mittelfristiges Ziel peilt Sunfire 1,50 Euro Kosten pro Liter künstlich erzeugtem Diesel an. Dann wäre der Ökosprit auch auf dem freien Markt, ohne massive Subventionen verkaufbar, ist das Sunfire-Team überzeugt.

„Eines der innovativsten Unternehmen weltweit“

Und sie sind nicht die einzigen, die an die Technologie glauben: „Seit der Gründung 2010 hat sich Sunfire als Partner global agierender Konzerne und eines der innovativsten Unternehmen weltweit etabliert“, schätzte die Ostsächsische Sparkasse Dresden (OSD) ein. „Das rasche Wachstum und die internationale Reputation verdankt Sunfire vor allem der Kompetenz und der Leidenschaft seiner Mitarbeiter und seines Management-Teams.“

Nils Philipp Aldag ist einer der drei Geschäftsführer von Sunfire Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Nils Philipp Aldag ist einer der drei Geschäftsführer von Sunfire Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Elektrolyse-Turm im Firmenhof

Dabei räumt Aldag auch ein, die Marktnachfrage gelegentlich falsch eingeschätzt zu haben. Die turmhohe Elektrolyse-Anlage im Sunfire-Hof an der Dresdner Gasanstaltstraße ist ein Beispiel dafür: Sie ist gut als Demonstrator, beherrscht fast die ganze Prozesskette, um aus Kohlendioxid, Wasser und Strom letztlich flüssige Energieträger herzustellen, die sich in Diesel, Benzin und Wachs aufspalten lassen. Aber der Turm für heiße Elektrolyse ist auch recht teuer.

Christian von Olshausen ist Technikchef bvei "Sunfire" in Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Christian von Olshausen ist Technikchef bei „Sunfire“ in Dresden – hier vor der turmartigen Pilotanlage. Foto: Heiko Weckbrodt

Umkehr-Schalter sollte E-Tüme zu großen Zwischenspeichern bei Sonnen- und Wind-Flauten machen

„Unsere Idee war ursprünglich, ähnliche, noch größere Komplettanlagen auf der ,Grünen Wiese’ zu verkaufen“, erzählt der Manager. Zudem versuchten die Ingenieure den Anlagen einen Umschalt-Gang, einen sogenannten „Reverse-Betrieb“ beizubringen, um sie als große Energiespeicher verwendbar zu machen. Gekoppelt etwa mit einem Solarkraftwerk sollten solche Anlagen bei Sonnenschein den gewonnenen Strom in Wasserstoff wandeln. Wird es Nacht oder bedeckt sich der Himmel, verwandelt sich der Elektrolyse-Turm automatisch in eine riesige Brennstoffzelle und verbrennt den Wasserstoff mit Sauerstoff zu Wasser und „sauberem“ Strom.

Sunfire bietet nun Container statt Türme an

„Irgendwann ist uns klar geworden, dass das alles viel zu aufwendig ist und es keinen Sinn hat, eine Parallel-Infrastruktur zur Gasindustrie aufzubauen“, sagt Aldag. Deshalb haben die Sunfire-Ingenieure inzwischen Container konstruiert, die viel kleiner als der Reaktor-Turm im Hof sind. Sie lassen sich an bestehende Raffinerien ankoppeln und bringen diesen gewissermaßen nur als zusätzliche Stufe die Elektrolyse und den Brennstoffzellen-Betrieb bei.

Video (Kanthal):
 

Die ersten acht Container liefern die Dresdner jetzt aus – an Raffinerien, Fabrikausrüster und seit kurzem an eine Total-Tankstelle in Karlsruhe, deren Pächter den Tank-Wasserstoff  für Brennstoffzellen-Autos selber herstellen wollen. Beim Flugzeughersteller Boeing und in einem Salzgitter-Stahlwerk laufen solche Aggregate bereits im Testbetrieb – und helfen dort ein wenig, die ökologische Gesamtbilanz der Betriebe zu verbessern. „Der Plan ist, dort Koks als Reduktionsmittel für den Stahl durch Wasserstoff zu ersetzen“, sagt Aldag. „Wenn das gelingt, wäre eine drastische Reduktion der CO2-Abgase in Stahlwerken möglich.“

eCrude statt Desertec: Norwegische Wasserkraft für den deutschen Energiehunger

Und das erste richtig große Projekt steht auch schon vor der Tür: Wenn die Investoren grünes Licht geben, liefern die Sachsen demnächst 20 bis 25 Sunfire-Container nach Norwegen. Im dortigen Industriepark Heroya koppelt dann ein Konsortium aus Nordic Blue Crude AS, Sunfire, Climeworks, EDL Anlagenbau und weiteren Partnern die Elektrolyse-Container aus Dresden zu großen Wasserstoff-Fabriken. Angetrieben werden sie mit dem Strom aus den zahlreichen norwegischen Wasserkraftwerken. Diese Anlage soll ab 2020 jährlich 8000 Tonnen synthetische Erdöl-Ersatzstoffe („e-Crude“) herstellen, wobei etwa 5000 Tonnen Diesel und Benzin sowie 3000 Tonnen Wachs für die Kosmetikindustrie entstehen.

Ökosprit aus dem Norden im Tank

Und die Visionäre im Konsortium denken schon einen Schritt weiter: Die Desertec-Idee,  Sonnenstrom von Afrika ins energiehungrige Europa per Kabel zu bringen sollte, mag weitgehend gescheitert sein. Aber wenn es den Dresdnern und ihren Partnern gelingt, „oben“ im Norden ganze Batterien von eCrude-Kraftwerken hochzuziehen, dann ließe sich in Zukunft die schier unerschöpfliche Wasserkraft Skandinaviens fast problemlos gen Süden exportieren. Und hier könnte dank der Sunfire-Technologie als Ökosprit in die Tanks deutscher Autos plätschern.

Autor: Heiko Weckbrodt

Zahlen und Fakten:

  • Name: Sunfire GmbH
  • Geschäftsfelder: Entwicklung und Produktion von Elektrolyseuren (SOEC) und Hochtemperatur-Brennstoffzellen (SOFC).
  • Hauptquartier: Dresden-Reick
  • Gegründet: 2010
  • Belegschaft: 90 Mitarbeiter
  • Geschäftsführung: Carl Berninghausen, Christian von Olshausen und Nils Aldag
  • Internetadresse: sunfire.de

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