19.03.2019

Berkeley – Forscher des zum US-Energieministerium gehörenden Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab)  experimentieren derzeit mit Treibstoffen aus Pflanzen für Flugzeuge. „Es ist eine gewaltige Herausforderung, Flugzeuge zu bauen, die ihre Energie aus Batterien oder Brennstoffzellen beziehen“, sagt Studienerstautorin Corinne Scown vom Berkeley-Lab-Joint BioEnergy Institute (JBEI) Ursache sei das hohe Gewicht der Energiespeicher. „Aus diesem Grund werden flüssige Biotreibstoffe eine bedeutende Rolle bei der Reduzierung der Klimagase spielen.“

Vorarbeit für die Industrie

Derzeit arbeiten JBEI-Forscher daran, jeden Schritt bei der Herstellung von Biosprit zu optimieren. Einige sind darauf spezialisiert, Pflanzen zu züchten, die viele Kohlenhydrate und wenig Lignin enthalten. Dieses stört bei der Umwandlung und muss vorher entfernt werden. Andere Wissenschaftler arbeiten an Methoden, aus nicht essbarer Biomasse Zucker herzustellen, der sich beispielsweise in den Treibstoff Ethanol umwandeln lässt. Bisher sind dazu meist Pflanzen nötig, die auch als Nahrungs- oder Futtermittel dienen, wie etwa Zuckerrohr oder Getreide.

Um Biomasse in Zucker zu verwandeln, müssen Bakterien manipuliert werden. In Europa und Nordamerika sind bereits solche Mikroorganismen entwickelt worden. Die Ausbeute ist den JBEI-Forschern aber noch zu gering. Wenn alle Schritte zur Herstellung von Biotreibstoffen optimiert sind, sollen die Erkenntnisse an die Industrie weitergegeben werden, damit diese den umweltverträglichen Sprit in großem Stil herstellen kann.

Bereits starke Preisreduktion

Als das JBEI angefangen hat, betrug der Preis für eine Gallone (vier Liter) 300.000 Dollar, so Nawa Baral, der zum Team gehört. Heute sind es 16 Dollar, immer noch mehr als Treibstoff aus fossilen Quellen, dessen Preis bei 2,5 Dollar liegt. In Simulationen, in denen fünf Entwicklungswege durchgespielt wurden, konnten die Forscher zeigen, dass dieser Preis auch für Biotreibstoff erreichbar ist. Ob allerdings so viel Biomasse zur Verfügung steht, um fossile Treibstoffe zu ersetzen, ist fraglich. Der weltweite Luftverkehr benötigt täglich fünf Mio. Barrel.