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Biofuels und alternative Energien

Aus Stroh mach Sprit: Clariant packt die Sonne in den Tank

| Redakteur: Dominik Stephan

Spatenstich für die neue sunliquid-Anlage in Craiova/Rumänien
Spatenstich für die neue sunliquid-Anlage in Craiova/Rumänien (Bild: Clariant)

Was Spezialchemie und Biokraftstoffe miteinander zu tun haben und warum ein Katalysatorspezialist auf Ethanol setzt. Wächst der Rohstoff der Zukunft auf dem Acker? Nachdem die Biokraftstoffe der zweiten Generation lange auf sich warten ließen, macht Clariant jetzt Nägel mit Köpfen. Zum Spatenstich der Sunliquid-Produktion nehmen wir das Verfahren unter die Lupe...

Über Straubing strahlt die Sonne – Kaiserwetter, wenn man so will. Auch der bayerische Himmel weiß, was von ihm erwartet wird und zeigt sich im tiefsten Blau durchsetzt mit weißen Wolken, wie mit dem Pinsel hingetupft. In der Ferne reicht der Blick weit über den Bayerischen Wald hinweg. Auf dem Gelände der Clariant-Pilotanlage spiegelt sich die Sonne im glänzenden Aluminium der Lagertanks.

Darinnen: Ethanol aus biotechnischer Produktion, bereit zur Verwendung als Lösemittel, in Haushaltsreinigern oder als Treibstoff für Autos und LKW – das ist die prosaische Erklärung. Poetischer formuliert steckt dahinter eine kleine Revolution: „Sunliquid“, also flüssiges Sonnenlicht, nennt die Firma ihr Vorzeigeprojekt – Fahren mit der Kraft der Sonne. Viele denken dabei zunächst an Photovoltaik und Elektromobile, doch setzen derzeit Batterietechnologie und nachhaltige Stromerzeugung den Entwicklern enge Grenzen.

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Bleiben die Biokraftstoffe, also die Erzeugung synthetischer Treibstoffe auf Basis energiereicher Biomasse – doch stehen diese seit der Food-vs.-Fuel-Debatte unter Generalverdacht, den Ärmsten der Welt sprichwörtlich das Essen vom Teller zu stehlen. Entsprechend fordern Experten seit Jahren die Entwicklung so genannter Bio-Fuels der zweiten Generation (auch Advanced Biofuels), die nicht aus Korn, Mais oder Zuckerrohr, sondern biologischen Rest- und Abfallstoffen gewonnen werden. Sprit aus Stroh, Laub und Sägemehl, also.

So könnte beispielsweise die Cellulose, die den Löwenanteil an der pflanzlichen Biomasse hat, zur Erzeugung von Ethanol genutzt werden – doch das langkettige Polysaccharid aufzubrechen, erweist sich als harte Nuss. „Im Halm ist fast so viel Zucker gebunden wie im Korn,“ erklärt Markus Rarbach, Sunliquid-Projektleiter bei Clariant. „Nur ist er dort wesentlich fester verpackt.“ Während die verschiedenen Einfachzucker sich biotechnisch hervorragend nutzen lassen, gibt sich die Cellulose verschlossen. Zwar wurden auf dem Höhepunkt der Biosprit-Diskussion vor etwa zehn Jahren große Vorhaben angekündigt – doch der Durchbruch auf breiter Front ist noch in weiter Ferne.

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Biosprit-Vorreiterprojekt in Rumänien

Jetzt schaltet sich mit Clariant ausgerechnet ein klassisches Spezialchemie-Unternehmen beim Biofuels-Rennen ein – und macht Nägel mit Köpfen. Die Firma mit Hauptsitz in Muttenz, Schweiz, baut in Craiova, Rumänien eine Produktionsanlage für 50.000 Jahrestonnen Ethanol auf. Damit wird das osteuropäische Land quasi über Nacht zum Technologie-Vorreiter – und Clariant vom Katalysatorspezialisten zum Hersteller von Bio-Kraftstoffen.

Auch die im Prozess entstehenden Nebenprodukte sollen weiterverwendet werden – das erklärte Ziel der Entwickler ist die Unabhängigkeit der Anlage von fossilen Energiequellen.

Aus Reststoff mach Rohstoff: So werden Synergien nutzbar

So wurde die Firma Getec damit betraut, eine CO2-neutrale Energieerzeugungsanlage mit Wirbelschichtkessel zur Verbrennung von Lignin – welches bei der Ethanolerzeugung als Reststoff anfällt – zu errichten und zu betreiben. „Produktion und Energieversorgung gehen hier Hand in Hand und sind optimal aufeinander abgestimmt. Durch die Verwertung eines Reststoffes aus der Produktion von Clariant in unserer Energieerzeugungsanlage werden Synergien geschaffen und erhebliche Energieeffizienz-Potenziale gehoben.

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Die dezentrale Energieerzeugung erfolgt vollständig regenerativ und daher klimaneutral“, erklärt Thomas Wagner, CEO der Getec Group. Bei voller Kapazitätsauslastung verarbeitet die neue Anlage pro Jahr rund 250.000 t Weizen- und sonstiges Getreidestroh, das von lokalen Landwirten bezogen wird. Schon 2020 soll die erste Produktcharge ausgeliefert werden, sind die Beteiligten optimistisch.

Ethanol aus Sonnelicht: Das Enzym macht‘s

Hinter all dem steckt die Sunliquid-Technologie des Schweizer Spezialchemie-Unternehmens: Tatsächlich arbeitet Clariant schon seit Jahren daran, quasi flüssiges Sonnenlicht nutzbar zu machen. Als Schlüsseltechnologie erwies sich dabei einmal nicht die Chemie, sondern hochspezialisierte Hydrolasen. Diese Enzyme sind in der Lage, die langkettigen Substratmoleküle durch Anlagerung von Wasser aufzuspalten und zu Fünffach- und Sechsfachzuckern aufzubrechen. Biologische Katalysatoren also – kein Wunder, dass das Verfahren bei Clariant im Geschäftsbereich Catalysis angesiedelt ist.

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