Weltpremiere

13. Juni 2019 19:50; Akt: 13.06.2019 19:50 Print

ETH-Forscher produzieren Sprit aus Licht und Luft

Forschern der ETH ist Bedeutendes gelungen: Sie haben eine Technologie entwickelt, die aus Sonnenlicht und Luft CO2-neutrale Treibstoffe herstellt.

So funktioniert die solare Mini-Raffinerie. (Video. ETH Zürich)
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Klimaneutrales Benzin, Diesel oder Kerosin aus Luft und Licht – was in Zeiten der Klimadiskussion wie ein Menschheitstraum klingt, ist an der ETH Realität.

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Am Donnerstag präsentierten die ETH-Forscher in Zürich erstmals weltweit die gesamte thermochemische Prozesskette zur Herstellung der solaren Treibstoffe unter realen Bedingungen.

Einen Deziliter am Tag

Die neue solare Mini-Raffinerie steht auf dem Dach des ETH-Maschinenlaboratoriums im Zentrum von Zürich. Die Anlage stellt aktuell Methan her – einen Deziliter am Tag. Sie könnte aber eine Vielzahl der heute gebräuchlichen fossilen Treibstoffe synthetisch produzieren.

Die hergestellten Treibstoffe sind CO2-neutral: Bei der Verbrennung wird nur so viel CO2 freigesetzt, wie bei der Herstellung der Umgebungsluft entzogen wurde.

Kernstück und die eigentliche Neuentwicklung sind zwei Solarreaktoren, die mit gebündeltem Sonnenlicht aus einem Parabolspiegel auf 1500 Grad aufgeheizt werden. Sie wandeln CO2 und Wasser zu Syngas um, einer Mischung aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid. In einem weiteren Prozess wird Syngas zu verschiedenen Kohlenwasserstoffen verarbeitet, den heute gebräuchlichen Treibstoffen.

Das am Anfang benötigte CO2 und das Wasser werden direkt aus der Umgebungsluft gewonnen. Die Technologie stammt ebenfalls von der ETH. Als Energiequelle für den ersten Reaktionsschritt kann die Abwärme des Solarreaktors genutzt werden.

Realitätsbeweis erbracht

«Mit dieser Anlage beweisen wir, dass die Herstellung von nachhaltigem Treibstoff aus Sonnenlicht und Luft auch unter realen Bedingungen funktioniert», wird Aldo Steinfeld, Professor für Erneuerbare Energieträger an der ETH Zürich, in einer Mitteilung der ETH zitiert.

Steinfeld, der die Technologie mit seiner Forschungsgruppe entwickelt hat, weilte am Donnerstag in Madrid, wo er eine zweite Anlage der Öffentlichkeit vorstellte. Die ETH-Anlage in Spanien stellt zwar nur Syngas her, ist aber ungleich grösser als die Mini-Raffinerie in Zürich. Mit einem Solar-Turm und einem am Boden montierten Spiegel-Feld weist sie den Weg in kommerzielle Dimensionen.

Schon 2025 soll es so weit sein, wie Philipp Furler, wissenschaftlicher Mitarbeiter der ETH, in Zürich erklärte. Als technischer Direktor (CTO) des ETH-Spinoffs Synhelion entwickelt er die Forschungsanlage zu einer industriellen Produktionsanlage weiter.

Es gilt, die Anlagengrösse zu vervielfachen, von 200 Kilowatt auf 40 Megawatt. Und das Sonnenlicht muss effizienter genutzt werden, um die Treibstoffe wirtschaftlich produzieren zu können. «Die Spiegel sind der Hauptkostenpunkt», erklärt Furler. Man müsse daher mit weniger auskommen. Der junge Forscher ist zuversichtlich: Der technische Weg zu einem höheren Wirkungsgrad sei bereits klar.

Interessant für die Luftfahrt

Läuft alles so, wie erhofft, will Synhelion in sechs Jahren die erste kommerzielle Anlage realisieren mit einer Produktionskapazität von 10 Millionen Litern Solartreibstoff im Jahr.

Als Abnehmer sieht Furler in erster Linie Airlines. «Die Luftfahrt hat keine Alternativen zu den fossilen Treibstoffen», sagt er. Batterien seien für Flugzeuge zu schwer. Die Kosten von solarem Kerosin sieht Furler langfristig bei ein bis zwei Franken pro Liter. Zum Vergleich: aktuell kostet ein Liter fossiles Kerosin 50 Rappen, vor Steuern.

Eine Solaranlage von einem Quadratkilometer Fläche könnte pro Tag 20'000 Liter Kerosin produzieren. Laut den ETH-Forschenden könnte der Kerosin-Bedarf der gesamten Luftfahrt also mit einer Anlage von der Fläche der Schweiz oder einem Drittel der Mojave-Wüste in Kalifornien gedeckt werden.

Allerdings ist die Schweiz als Standort für eine industrielle Anlage ungeeignet. Notwendig sind grosse freie Flächen und eine starke und konstante Sonneneinstrahlung. Das müssen nicht zwingend Wüsten sein. Gute Voraussetzungen sind bereits in den südeuropäischen Ländern vorhanden.

Forscher produzieren Sprit aus Licht und Luft

(fee/sda)

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Die beliebtesten Leser-Kommentare

  • ... am 13.06.2019 20:06 Report Diesen Beitrag melden

    ETH

    Darum: Der Rohstoff der Schweiz ist Bildung! Unser Bildungssystem ist zwar teuer für die Allgemeinheit, diese bekommt ihr Dankeschön aber mit solchen Schlagzeilen! Weiter so!

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  • Dankeschön am 13.06.2019 20:02 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    Ehre

    Starke Leistung&meine höchste Anerkennung an die Forscher.

  • Leo am 13.06.2019 20:08 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    Schön aber

    Sensationell- Aber leider keine Chance. Solche Alternativen stehen nicht im Interesse der Mächtigen und der Weltherrschern. Denn wer mag schon Konkurrenz? Denen wird rasch die Hände gebunden.

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Die neusten Leser-Kommentare

  • Dampfi am 14.06.2019 22:19 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    Dampfmaschine

    Wieso betreiben wir nicht eine Dampfmaschine mit Holz, um Energie zu gewinnen???!!! Ist auch CO2 neutral!!!

  • Martin Berchtold am 14.06.2019 21:30 Report Diesen Beitrag melden

    CH4 ist aber kein Benzin oder Diesel!

    CH4 ist Methan und somit dem Erdgas Ebenbürdig. Doch wenn man es wieder durch einen Verbrennungsmotor jagt so ist dessen Wirkungsgrad immer noch so mies wie immer. Das NOx und auch unverbanntes CH4 müssen neben CO noch Nachbehandelt werden.

  • alright am 14.06.2019 17:19 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

    Technik schon lange bekannt

    Darüber wurde schon vor 10 Jahren berichtet, aber die Grünen ignorieren das oder werden das sogar bekämpfen, denn sie wollen den Verbrennungsmotor ausrotten und nicht prinzipiell die Umwelt verbessern, obwohl diese Technik ohne teure, giftige und gefährliche Batterien auskommt und auch bestehende Fahrzeuge profitieren könnten und das somit die viel bessere Lösung wäre.

    • Felix am 14.06.2019 21:15 Report Diesen Beitrag melden

      Es braucht eine Sc. Nat. und Ing. Partei

      Genau aus diesem Grunde braucht es eine neutrale Partei aus Naturwissenschaftlern und Ingenieuren, die sich um Umweltfragen und erneuerbaren Energien kümmern. Die Grünen hatten 40 Jahre lang zeit und nichts ging. Immer nur schwatzen, bis die Wahlen vorbei sind. Dies trifft auch auf andere Parteien zu.

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  • mäxli oberburg am 14.06.2019 16:22 Report Diesen Beitrag melden

    Das Licht

    Da werden aber die Savanen Huscher Öel Multis nicht Freude haben

  • von Arx Rolf am 14.06.2019 13:54 Report Diesen Beitrag melden

    Geld Verlochen

    Luft und Sonne, Gibt Benzin,aber dieses Benzin hat Co`2 Ausstoss, Dann lieber Freie Energieen wie Permanent Magnet Motoren,Druckluft Motoren, Wasserstoff-Brennstoffzelle, und kommt erst noch Billiger und alle hätten wieder Arbeit. Nur mit Freier Energie bringt man den Co`2 Ausstoss auf null. Man muss sich Fragen, warum wir Umweltabgaben Bezahlen müssen, wenn keine Freie Energieen Erlaubt sind.

    • MaschIng am 14.06.2019 14:08 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

      @von Arx Rolf

      Freie Energie-mit Verlaub: Reines Blablam

    • MaschIng am 14.06.2019 14:08 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

      @von Arx Rolf

      Freie Energie-mit Verlaub: Reines Blabla.

    • Philoswiss am 14.06.2019 14:37 Report Diesen Beitrag melden

      @Arx Rolf

      Freie Energie wird durch die Gesetze der Thermodynamik verboten. Und diese Gesetze sind nicht verhandelbar. Keines der Beispiele die sie nennen ist freie Energie, schon gar nicht Druckluft. Druckluft ist eines der teuersten Medien die wir verwenden, eben weil die Energiekosten um Druckluft zu erzeugen so hoch sind. Das einzige in unserem Sonnensystem das freier Energie nahe kommt ist die Sonne und selbst die wird früher oder später ausbrennen. Bei diesem Vefahren scheint man zumindest das CO2 wider zu verwenden. Energie kann nur umgewandelt werden jedoch nicht erzeugt.

    • cb am 14.06.2019 15:20 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

      @von Arx Rolf

      Das CO2 wurde ja zuvor aus der Luft gebunden - also CO2 neutral

    • Ken Jasper am 14.06.2019 15:27 Report Diesen Beitrag melden

      Das Unwort freie Energie....

      Sonnenlicht ist für mich freie Energie, oder kennst du jemanden, der Geld fürs Sonnenlicht verlangt? Wer weiss, geht vermutlich nicht mehr lange und irgend kommt auch noch auf die Idee Menschen fürs Sonnenlicht zu schröpfen.

    • Ralf von Farz am 14.06.2019 15:39 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

      @von Arx Rolf

      genau das sehe ich auch so! und endlich aluhüte für alle!

    • Ephraim Lercher am 14.06.2019 18:58 via via Mobile Report Diesen Beitrag melden

      @Philoswiss

      Freie Energie ist Energie, die frei angezapft werden kann und in eine andere Form umgewandelt wird. Das verletzt gar kein Gesetz. Das CO2 und das Wasser und die Sonne sind freie Energie. Der Verbrennermotor läuft auch mit freier Energie, der ganze Sauerstoff, der mit der Umgebungsluft abgesaugt und verbrannt wird, ist auch frei verfügbar und kostet nichts. :P

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