12/11/2012 - E-Diesel und E-Etanol: Audi untersucht die Herstellung synthetischer Brennstoffe

Menéame

Audi arbeitet an der Herstellung von zwei Arten von synthetische Brennstoffe, E-Diesel und E-E-Etanol aus CO2 und Wasser mit Hilfe von Solarenergie und speziellen Mikroorganismen.

Durch die Verbrennung konventioneller Erdöltreibstoffe wird die Atmosphäre durch die Freisetzung von Kohlendioxid. Ethanol und Diesel aus nachwachsenden Rohstoffen wie Mais oder Raps haben in der Regel eine bessere Umweltbilanz, da die Pflanzen bereits früher das CO2 festgelegt haben, das in der Verbrennung freigesetzt wird, aber mit den Nahrungsmittelkulturen konkurrieren und langfristig keine Lösung in einer Welt sein können, in der die Bevölkerung immer schneller wächst.

Die Kraftstoffe für die Mobilität der Zukunft, die CO2-neutral sind, erfordern einen radikal neuen Ansatz: Erneuerbare Energien, Wasser und CO2 sind die wichtigsten Bestandteile dieser neuen Brennstoffgeneration.

Audi entwickelt diese neuen flüssigen Brennstoffe im Rahmen einer Zusammenarbeit mit dem US-Unternehmen Joule. Die 2007 gegründete und 2007 in Bedford (Massachussets) gegründete Biotech-Firma arbeitet mit Hilfe spezieller Mikroorganismen in der Herstellung synthetischer Brennstoffe: Audi e-Diesel und Audi e e-Eethanol.

Oxygene Photosynthese zur Synthese von Kohlenwasserstoffen

Der Herstellungsprozess ist relativ einfach: Erzeugung von flüssigen Brennstoffen aus CO2 und Wasser mit Hilfe von Solarenergie. Der wichtigste Faktor in diesem Prozess sind die Besondere MikroorganismenEinzellige Organismen, ein paar Tausendstel Millimeter. Wie Pflanzen lösen diese Organismen die so genannte Sauerstofffotosynthese aus; sie verwenden Sonnenlicht und CO2, das z. B. aus Verbrennungsgasen gewonnen wird, um Kohlenwasserstoffe zu synthetisieren und sich zu vermehren. Dazu brauchen sie nicht einmal sauberes Trinkwasser, nur Salzwasser oder Abwasser. Oxygene Photosynthese, wie ihr eigener Name andeutet, setzt Sauerstoff als Nebenprodukt frei.

Die Experten von Joule Unlimited haben diesen Photosyntheseprozess so verändert, dass spezielle Mikroorganismen aus Kohlendioxid direkt Ethanol oder Langkettalkane, wichtige Bestandteile des Dieselkraftstoffs, synthetisieren. Von Organismen befreit, werden die Brennstoffe vom Wasser getrennt und gereinigt.

Eethanol, das heute bereits in einer Pilotanlage hergestellt wird, hat dieselben chemischen Eigenschaften wie Bioethanol, das auf dem Markt erhältlich ist, aber mit dem entscheidenden Vorteil, dass es ohne Biomasse produziert wird. Es kann mit fossilem Benzin gemischt werden oder als Basis für den E85 Kraftstoff verwendet werden. Neben der Entwicklung von E-ethanol umfasst die Zusammenarbeit mit Joule Unlimited auch die Herstellung von synthetischem Dieselkraftstoff (e-diesel). Einer der großen Vorteile des Audi e-diesels wird seine Reinheit sein. Es enthält weder Schwefel noch Aromen, im Gegensatz zu Diesel aus Erdöl, das eine Mischung verschiedener Verbindungen von Kohlenwasserstoffen ist.

Aufgrund der Hohe Cetanzahl, hat der Kraftstoff der Zukunft eine außergewöhnliche Zündbarkeit. Die chemische Natur erlaubt es, sie unbegrenzt mit fossilem Diesel zu mischen.

Joule Unlimited und Audi befinden sich mitten in der Bauphase einer Demonstrationsanlage im Bundesstaat New Mexico in einer rauen Region mit starker Sonneneinstrahlung. Ab Ende dieses Jahres wird erstmals E-ethanol in transparenten Kunststoffschläuchen hergestellt, auf die sich das E-Diesel, voraussichtlich ab Ende 2013, stützt. Bereits in der Demonstrationsanlage sind die entscheidenden Vorteile im Vergleich zu Bioethanol offensichtlich: Die Erträge pro Flächeneinheit sind nach den derzeitigen Prognosen um mindestens 20% höher. Außerdem werden Flächen für die Energieerzeugung genutzt, die nicht für die Landwirtschaft geeignet sind, z. B. in Wüstengebieten.

Die Zusammenarbeit zwischen Audi und Joule Unlimited läuft seit 2011. Das amerikanische Unternehmen versicherte seine Technologie mit Patenten, während die Marke der vier Ringe die Exklusivrechte im Automobilsektor erwarb. Die Zusammenarbeit umfasst auch den technischen Support.

Die kommerzielle Produktion neuer Kraftstoffe könnte in einem höchstens fünf Jahre.

Bild: Audi

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