Medien aus den USA (1, 2) berichten über eine neue Methode zur Umwandlung des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid (CO2) in Ethanol. Die von Wissenschaftlern des Oak Ridge National Laboratory (ORNL) herbeigeführte Reaktion entspricht in etwa einer Umkehrung des Verbrennungsmotorprinzips. Das Team des ORNL nutzte einen Katalysator aus Nano-Karbonspitzen, Kupfer und Stickstoff um die Reaktion unter Einbringung elektrischer Spannung auszulösen. Die entsprechende Studie wurde im September im Chemistry Select Journal veröffentlicht.
Sofern sich der Ansatz als praxistauglich erweist und auf eine industrielle Ebene skaliert werden kann, könnte diese neue Methode einen Beitrag zur Bekämpfung des Klimawandels leisten. Aus Zuckerrohr oder anderer Biomasse hergestelltes Ethanol wird bereits heute in großem Umfang als Biokraftstoff zur Substitution von erdölbasierten Kraftstoffen verwendet. Um jedoch den weltweiten Bedarf nach Kraftstoff zu decken, würden weit mehr Anbauflächen benötigt. Gelänge es mit der neuen Methode, Kohlenstoffdioxid in großem Umfang umzuwandeln, könnten zahlreiche mit industriellem Biomasseanbau verbundene Probleme gelöst und bereits bestehende landwirtschaftliche Flächen anderweitig genutzt bzw. renaturiert werden.
Das ORNL hat außerdem bereits auf eine Möglichkeit zum Einsatz dieser Technologie hingewiesen: Da zur Umwandlung in Ethanol in diesem Verfahren elektrische Energie benötigt wird, sei eine Kombination Solar- der Windkraftanlagen denkbar. In Zeiten, in denen diese Anlagen besonders viel Strom produzieren oder auf Grund einer Netzüberlastung sogar abgeschaltet werden müssten, könnte die Technologie zur Speicherung der erzeugten Energie genutzt werden. Dieses Prinzip wird bereits seit Längerem unter dem Begriff „Power-to-Gas“ für die Umwandlung in Wasserstoff. Die Kopplung des Stromsektors, in diesem Fall mit Mobilität, kann der Stabilisierung der Stromnetze im Rahmen des Ausbaus der Erneuerbaren Energien dienen und ist damit ein wichtiger Baustein der Energiewende.
Damit die Umsetzung dieser ökologisch sinnvollen Sektorenkopplung stattfindet, benötigen die beteiligten Akteure einen geeigneten Politik- und Rechtsrahmen. Das Beispiel des neu entdeckten Umwandlungsverfahrens zeigt aber auch, dass sich die Gesetzgebung nicht auf eine bestimmte Technologie allein konzentrieren darf. Vielmehr müssen die rechtlichen Voraussetzungen gegen neue Entwicklungen flexibel gehalten werden.
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Autor:
Dennis Nill
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Studie von Song et al.: Link
