2Kohlendioxid-Reduktion 2Kohlendioxid als potenzieller Wertstoff

Autor / Redakteur: Dr. Thomas Isenburg / Sonja Beyer

Die Beseitigung von Kohlendioxid aus Rauchgasen ist ein Schlüssel, der das Tor zu klimafreundlicher Kohleverstromung öffnet. Die Algenbiotechnik macht es möglich – CO2 wird dabei zum Wertstoff, um nutzbare Biomasse zu erzeugen.

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Photobioreaktoren mit Algen im Gewächshaus: Die Algen werden unter sterilen Bedingungen in einer Monokultur gezüchtet.
Photobioreaktoren mit Algen im Gewächshaus: Die Algen werden unter sterilen Bedingungen in einer Monokultur gezüchtet.
( Bild: Dr. Isenburg )

Bei der Verbrennung fossiler Rohstoffe fallen große Mengen CO2 an. Dabei sollte aber nicht übersehen werden, dass beispielsweise der Brennstoff Braunkohle zu 25 Prozent zur Stromerzeugung in Deutschland beiträgt. Um die Braunkohlekraftwerke des Rheinlandes über 50 Jahre praktisch „CO2-frei“ zu stellen, wäre eine Aufforstungsfläche von 30 000 km2 notwendig. Dies entspräche der Fläche des Bundeslandes Nordrhein-Westfalen.

Ob CO2 zu Wertstoffen umgewandelt werden könne, ist eine Frage, die Fachkreise diskutieren. Von der Natur abgeschaut ist ein lange schon bekannter Lösungsansatz: die Photosynthese. Biologische Systeme wandeln CO2 und Wasser mithilfe der Sonne in Sauerstoff und Zucker um. Georg Wiechers, Ingenieur bei RWE Power, meint: „Wir gehen vorweg bei der Entwicklung von Technologien für eine klimafreundliche Kohleverstromung.“ Eine Idee dabei: Algen nutzen, um CO2 zu binden. Mikroalgen sind einzellige pflanzenartige Lebewesen und produzieren auf der gleichen Fläche in der gleichen Zeit deutlich mehr Biomasse als Landpflanzen. Die RWE Power betreibt in ihrem Innovationszentrum Kohle in Niederaußem seit 2008 eine Pilotanlage.

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Prinzip ist eine Algenzuchtfarm mit CO2-Düngung mit Rauchgasen aus dem Kraftwerk in Niederaußem bei Köln. Die marinen Algen befinden sich in transparenten, mit Salzwasser gefüllten Kunststoffschläuchen. Ein sehr geringer Teil des CO2 aus dem Braunkohlekraftwerk sorgt für ein erhöhtes Wachstum der Mikroorganismen, indem es in der Algensuspension gelöst wird. Die Biomasse aus Algen kann die Basis für Biogas, chemische Grundstoffe und rohölähnliche Produkte zur Treibstoffherstellung sein.

In unseren Breiten produzieren die Algen bis 100 Tonnen pro Hektar und Jahr Trockensubstanz. So werden maximal 200 Tonnen CO2 gebunden, bis zu zwanzig Mal mehr als zum Beispiel bei Raps auf der gleichen Fläche. Zum Vergleich: Ein Bundesbürger produziert im Schnitt zehn Tonnen CO2 pro Jahr. Dies kann eine Algenanbaufläche von 500 m2 kompensieren.

Ziel des Projektes ist es, eine effektive Algenproduktion und Weiterverwendung als Biomasse zu entwickeln. Dabei werden Referenzdaten gesammelt, die Aufschluss über die Algenzucht zur CO2-Minderung geben sollen. Die Weiterverarbeitung der Rohbiomasse steckt noch in den Kinderschuhen. Algenspezialist Thomsen von der Jacobs-Universität in Bremen und Projektpartner von RWE meint: „Vision ist die Algenproduktion in der Nähe des Meeres unter günstigen klimatischen Bedingungen und damit die Einsparung kostbaren Süßwassers. Das CO2 kann über Pipelines antransportiert werden oder kommt von Industrieanlagen in Meeresnähe.“ Derzeit sind die Kosten für die Produktion noch zu hoch, aber ein Breakeven-Point sollte im Lauf von 2010 erreicht werden, so Thomsen weiter.

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