Flüssige Kraftstoffe auf Solarbasis werden Realität
„Wenn dieses Projekt erfolgreich ist, wird es Europa helfen, seine ehrgeizigen Klimaziele zu erreichen und gleichzeitig seine Abhängigkeit von fossiler, CO2-basierter Energie zu verringern.“
Trotz globaler Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels stammen immer noch über 80 % der weltweiten Energie aus fossilen Kohlenstoffquellen wie Kohle, Öl und Erdgas. Die Verarbeitung dieser Quellen zu Brennstoffen für Industrie und Verkehr ist für über 40 % aller Treibhausgasemissionen verantwortlich. Die gute Nachricht ist, dass es Alternativen gibt, mit denen die CO2-Emissionen drastisch reduziert werden können. Direkte Solarkraftstoffe werden mithilfe von Sonnenenergie hergestellt, wobei CO2 und Wasser in Biomethan und komplexere Kohlenwasserstoff-Kraftstoffe umgewandelt werden. Um dies realisieren zu können, müssen Photokatalysatoren und Reaktortechnologie jedoch erheblich verbessert werden. Hier setzt das EU-finanzierte Projekt DESIRED an. „Unser Ziel ist es, die Technologie und die Prozesse zu entwickeln, die erforderlich sind, um CO2 und Wasser aus der Atmosphäre zurückzugewinnen und mit Hilfe der Sonnenenergie flüssige Kraftstoffe herzustellen“, sagt Angela Dibenedetto, Professorin an der Aldo-Moro-Universität Bari in Italien, und Projektkoordinatorin von DESIRED. Laut Dibenedetto konzentriert sich das Projekt auf die Entwicklung eines solarbasierten Drop-in-Kraftstoffs oder Ersatzkraftstoffs, der die Lücke zwischen fossilen kohlenstoffbasierten Kraftstoffen und Alternativen schließen kann. „Für einige Sektoren, wie die kommerzielle Luftfahrt, ist die direkte Umstellung auf elektrische Batterien oder Wasserstoff einfach keine Option“, erklärt sie. „Das sind die Sektoren, die wir bedienen wollen, indem wir ein sauberes Pendant zu den heutigen flüssigen Kraftstoffen anbieten.“ Obwohl das DESIRED-System noch in den Kinderschuhen steckt, wird es durch die direkte gemeinsame Verarbeitung von CO2 und Wasser die Solarbrennstoffe C1 und C2+ erzeugen. Diese gemeinsame Verarbeitung erfolgt über einen recycelbaren hybriden Photo-Elektrokatalysator, der entweder auf Kieselsäure oder Zeolith platziert und in einem innovativen Photoreaktor untergebracht ist. Die sieben am DESIRED-Projekt beteiligten europäischen Partner untersuchen außerdem die wirtschaftliche Machbarkeit, den ökologischen Nutzen und die soziale Akzeptanz der vorgeschlagenen Lösung. Auf der Grundlage der Ergebnisse dieser ersten Bewertung wird das System für die Modellierung und Simulation noch weiter entwickelt. „Wenn dieses Projekt erfolgreich ist, wird es Europa helfen, seine ehrgeizigen Klimaziele zu erreichen und gleichzeitig seine Abhängigkeit von fossiler, CO2-basierter Energie zu verringern“, so Dibenedetto abschließend.
Schlüsselbegriffe
Biomethan, Biogas, Erdgas, Nachhaltigkeit, erneuerbare Kraftstoffe, grüne Energiewende, REPowerEU, Forschung und Innovation, erneuerbare Technologien, Biomethantechnologien, Solarenergie