Kohlendioxid ist nicht nur das schlechte Gas, das den Klimawandel bef\u00f6rdert. Chemiker, Ingenieure und Industriebetriebe k\u00f6nnen damit Chemikalien und Brennstoffe erzeugen und Energie speichern.<\/p>\n
Etwas N\u00fctzliches aus Kohlendioxid oder CO2 herstellen? Das machen Pflanzen immer, wenn die Sonne scheint. Mit Sonnenenergie und Wasser bauen sie bei der Photosynthese energiereichen Traubenzucker auf. Auch Chemiker und Ingenieure k\u00f6nnen aus Kohlendioxid energiereiche Verbindungen herstellen, indem sie den Kohlenstoff im Molek\u00fcl gleichsam mit Wasserstoff aufladen. Es ist letztlich der Wasserstoff, der als Energietr\u00e4ger interessant ist.<\/p>\n
Warum mit erneuerbaren Energien Wasserstoff hergestellt wird
\nMit Strom, z.B. aus Sonnen- oder Windenergie l\u00e4sst sich aus Wasser Wasserstoff gewinnen. Dieses Gas setzt bei der Verbrennung wieder einen Teil der Energie aus der Sonne frei. In ihm l\u00e4sst sich also Energie in chemischer Form speichern.<\/p>\n
Es ist allerdings sehr schwierig, reinen Wasserstoff sicher zu handhaben. Wenn man ihn mit Kohlendioxid reagieren l\u00e4sst, entstehen Stoffe, die sich sehr einfach lagern und transportieren lassen. Chemiker k\u00f6nnen Kohlendioxid mit Wasserstoff gleichsam aufladen. Dabei entsteht als einfachster Stoff die Ameisens\u00e4ure. Sie l\u00e4sst ohne weiteres als Fl\u00fcssigkeit lagern und transportieren. Der Wasserstoff l\u00e4sst sich dann freisetzen, wenn seine Energie gebraucht wird.<\/p>\n
Ameisens\u00e4ure als Energiespeicher
\nMan kann Wasserstoff aus Wasser mittels elektrischem Strom gewinnen. Wenn man daf\u00fcr Strom aus Wind- oder Sonnenkraftwerken benutzt, wird im Wasserstoff ein Teil der eingesetzten Energie gespeichert und wenn er verbrennt, bleibt nur Wasser zur\u00fcck. Allerdings ist es technisch sehr aufw\u00e4ndig und teuer, Wasserstoff sicher zu lagern und zu transportieren. Wasserstoff, der hingegen in einer chemischen Verbindung steckt, ist in der Hinsicht oft unproblematisch.<\/p>\n
Professor Arno Behr von der Technischen Universit\u00e4t Dortmund arbeitet mit solch einer Verbindung seit den achtziger Jahren: \u00a0Er bildet aus Kohlendioxid und Wasserstoff Ameisens\u00e4ure.\u00a0 Diese Fl\u00fcssigkeit ist vergleichsweise einfach zu handhaben und l\u00e4sst sich sicher transportieren. Wenn man den Wasserstoff ben\u00f6tigt, kann man ihn von der Ameisens\u00e4ure abspalten und mit einer Brennstoffzelle Strom erzeugen.<\/p>\n
Speicher f\u00fcr erneuerbare Energien
\nAmeisens\u00e4ure herzustellen ist allerdings sehr trickreich. Die Chemiker und Ingenieure m\u00fcssen auch Stoffe einsetzen, die die Reaktion vermitteln, so genannte Katalysatoren. Sie basieren auf den sehr teuren Elementen Rhodium und Ruthenium. In jahrelanger Arbeit haben Arno Behr und sein Team ein Verfahren entwickelt, in dem die teuren Stoffe bei der Produktion der Ameisens\u00e4ure immer wieder in den Prozess zur\u00fcckgef\u00fchrt und erneut verwendet werden k\u00f6nnen. Damit ist die Produktion des Energiespeicherstoffs Ameisens\u00e4ure \u00fcberhaupt erst wirtschaftlich.<\/p>\n
Mit Kohlendioxid lassen sich auch andere Energietr\u00e4ger herstellen: Methan, wie es als Erdgas bekannt ist, der Alkohol Methanol, der Wasserstoff f\u00fcr Brennstoffzellen liefert oder direkt verbrannt werden kann. Eine Dresdner Start-up-Firma stellt Diesel aus CO2 her.<\/p>\n
Sinnvoll ist das alles aber nur, wenn die Energie f\u00fcr diese Produktionen aus erneuerbaren Quellen wie Wasserkraft, Wind oder Sonne stammen. Sonst m\u00fcsste ja wieder Kohle oder \u00d6l verfeuert werden, um den Strom zu erzeugen.<\/p>\n
F\u00fcr erneuerbare Energien w\u00e4ren die synthetischen Brennstoffe aus Kohlendioxid eine M\u00f6glichkeit, sie zu speichern. Das ist ja derzeit noch einer der Schwachpunkte der erneuerbaren Energien: Dass sie oft dann im \u00dcberfluss erzeugt werden, wenn sie niemand braucht. Und wenn viel Strom gebraucht wird, gerade die Sonne nicht scheint oder zu wenig Wind weht. Diese Schwankungen werden derzeit unter anderem durch Kohlekraftwerke ausgeglichen.<\/p>\n
Aus Kohlendioxid Chemikalien gewinnen
\nAus CO2 lassen sich auch chemische Grundstoffe machen. So ist Ameisens\u00e4ure nicht nur ein Energietr\u00e4ger. Es ist auch ein Produkt, das chemische Fabriken zum Beispiel als Desinfektionsmittel oder Konservierungsmittel verkaufen. 300.000 Tonnen werden jedes Jahr weltweit produziert. Die Firma Covestro in Leverkusen verwendet Kohlendioxid bei der Herstellung von Schaumstoff aus Polyurethan f\u00fcr Matratzen und die Polsterm\u00f6belherstellung.<\/p>\n
Die Firma macht sich damit unabh\u00e4ngiger von Roh\u00f6l und produziert nachhaltiger, betont Projektleiter Dr. Karsten Malsch. Demn\u00e4chst soll in einer neuen Fabrik die kommerzielle Produktion des neuen Schaumstoffs beginnen.<\/p>\n
Energietr\u00e4ger und Chemierohstoffe selber machen mit Kohlendioxid und erneuerbaren Energien: Das ist keine Zukunftsmusik. Das kann sofort losgehen. Und angesichts des CO2-bedingten Klimawandels sollte es das auch, wie Michael Carus vom H\u00fcrther nova-Institut argumentiert: “Von den heutigen Systementscheidungen her, wof\u00fcr man Geld ausgibt, ist es nat\u00fcrlich eine echte Revolution. Es wird der Tag kommen, wo wir unter dem Klimawandel so stark leiden, dass wir alles bereit sind zu tun. Es kommt auch der Tag, wo die fossilen Energietr\u00e4ger selten und sehr teuer werden.”<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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