Benzin aus Sonnenlicht, Wasser und CO2

 

Schweizer Fernsehen SF1, Tagesschau vom 05.01.2011


Forschern der ETH Zürich und des Paul Scherrer Instituts (PSI) ist es gelungen, Benzin aus Sonnenlicht, Wasser und CO2 zu erzeugen. Ein solcher umweltfreundlicher Flüssigtreibstoff kann über lange Zeit gespeichert und über weite Strecken transportiert werden.


Sonnenenergie ist sauber und unerschöpflich. Aber die Sonne scheint nur am Tag und ungleichmässig über die Erdoberfläche verteilt. Eine der grossen Fragen der Energieforschung ist deshalb, wie sich Solarenergie speichern und von den sonnigsten Gebieten der Erde in die Wirtschaftszentren transportieren lässt, die nach Energie lechzen.

Flüssige Treibstoffe wären ideal für Speicherung und Transport. Doch die Umwandlung von Sonnenenergie in Flüssigtreibstoffe läuft mit bisherigen Methoden äusserst ineffizient ab. Forscher um Aldo Steinfeld von der ETH Zürich und dem PSI haben nun gemeinsam mit Kollegen aus den USA einen völlig neuartigen Solar-Reaktor gebaut.


Kraft von 1500 Sonnen

Darin wird Wasser und Kohlendioxid (CO2) mit Hilfe von Sonnenenergie umgewandelt in ein Gemisch aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid, wie die ETH mitteilte. Diese Kombination wird als Syngas bezeichnet und stellt eine Vorstufe dar von Benzin, Kerosin und anderen flüssigen Treibstoffen.

Wie die Forscher im Fachmagazin «Science» berichten, konzentrierten sie Sonnenenergie auf eine Intensität, die der Kraft von bis zu 1500 Sonnen entspricht, und richteten sie auf den Zylinder. Dies setzte den Prozess in Gang, unterstützt von einem feinporösen Material namens Ceriumoxid, das als eine Art Katalysator diente.

Der Prototyp erreichte einen Wirkungsgrad von 0,8 Prozent. Das heisst: Etwas weniger als ein Hundertstel der verwendeten Sonnenenergie wurde in Treibstoffenergie umgewandelt. Das ist zwar kein hoher Wert, liegt aber laut Steinfeld um zwei Grössenordnungen über dem, was mit herkömmlichen photokatalytischen Methoden erzielt wurde.


Inbetriebnahme 2020?

Die Forscher gehen davon aus, dass mit einer Verbesserung des Reaktors ein Wirkungsgrad von bis zu 19 Prozent erreicht werden kann. Sie sind bereits daran, den Reaktor so zu optimieren, dass er auch in grossem Massstab in Solarturm-Anlagen eingesetzt werden kann.

Bis die neue Technik kommerziell eingesetzt werden kann, seien aber noch grosse Anstrengungen nötig, sagte Steinfeld laut dem Communiqué. Er hoffe aber, dass 2020 eine erste industrielle Solartreibstoff-Anlage in Betrieb gehen und ihren Beitrag zur nachhaltigen Energiegewinnung leisten könne.