{"id":173687,"date":"2019-06-14T09:00:09","date_gmt":"2019-06-14T07:00:09","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=173687"},"modified":"2019-06-14T09:00:09","modified_gmt":"2019-06-14T07:00:09","slug":"solarinseln-treibhausgas-kohlendioxid-strom","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/solarinseln-treibhausgas-kohlendioxid-strom\/","title":{"rendered":"In schwimmenden Kraftwerken wird aus dem Treibhausgas Kohlendioxid Strom"},"content":{"rendered":"

CO2 ist die chemische Formel f\u00fcr das aus Kohlenstoff und Sauerstoff bestehende Molek\u00fcl Kohlenstoffdioxid, das neben Stickstoff, Sauerstoff und sogenannten Edelgasen in der Luft vorkommt. Es entsteht als Nebenprodukt der Zellatmung von Mensch und Tier und auch bei der Verbrennung von fossilen Rohstoffen wie Holz, Kohle, \u00d6l oder Gas. Obwohl CO2 gerade mal 0,038 Prozent der Luft ausmacht, ist es eines der bedeutendsten Treibhausgase – indem es einen Teil der von der Erde in das Weltall abgegebenen W\u00e4rme absorbiert und sie auf die Erde zur\u00fcckstrahlt.<\/p>\n

Dadurch wird Kohlenstoffdioxid, auch Kohlendioxid genannt, zum Hauptschuldigen am Klimawandel. Klimasch\u00fctzer und -aktivisten setzen sich daf\u00fcr ein, dass es schnellstens reduziert wird. Es ist sch\u00e4dlich f\u00fcr Mensch, Tier und Pflanze und wenn die Erde, wie sie ist, \u00fcberleben will, wird man sich etwas einfallen lassen m\u00fcssen.<\/p>\n

Europ\u00e4ische Forscher haben sich etwas einfallen lassen. Wenn man bereits Papier, Blech und Glas recyclen kann, wieso nicht auch CO2? Wahrscheinlich wird sich das Gas in absehbarer Zeit nicht ganz vermeiden lassen, da Kraftstoffe auf Kohlenstoffbasis wohl noch eine ganze Weile eine Rolle spielen werden. Also k\u00f6nne man CO2 auch sinnvoll nutzen.<\/p>\n

\"Solarinseln\"
\u00a9 Pixabay<\/figcaption><\/figure>\n

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Weltweite CO2-neutrale Mobili\u00e4t<\/h3>\n

Die Wissenschaftler der UZH<\/a>, der ETH Z\u00fcrich<\/a>, des PSI der Universit\u00e4t Bern<\/a> und der Norwegischen Universit\u00e4t f\u00fcr Forschung und Technologie (NTNU<\/a>) hatten gemeinsam mit einem Team der Empa<\/a> die Idee von riesigen, schwimmenden, solaren Methanol-Inseln auf dem Meer. Diese sollen \u201elangfristig so viel Strom produzieren, um einen kohlendioxidneutralen globalen G\u00fcterverkehr zu erm\u00f6glichen und um die gesamte Mobilit\u00e4t CO2-neutral zu gestalten \u2013 weltweit.\u201c<\/p>\n

Auf diesen Inseln soll mitten auf den Ozeanen Wasserstoff (H2) aus Solarenergie (und Wasser) hergestellt werden. Der soll dann vor Ort mit CO2, das aus dem Meerwasser gewonnenen wird, zu Methanol umgewandelt werden. Bisher ist dieses Szenario, das wie Science Fiction erscheint, zwar tats\u00e4chlich noch rein hypothetisch, es gibt aber schon Planungsgrundlagen f\u00fcr eine m\u00f6gliche Umsetzung.<\/p>\n

Aus Sonne wird Strom \u2013 wird Wasserstoff \u2013 wird Methanol<\/h3>\n

Die angedachten Solarinseln sind mit Photovoltaikanlagen ausgestattet, die Strom produzieren, den man jedoch weder speichern noch einfach abtransportieren kann. Somit w\u00e4re ein Solarkraftwerk auf dem Meer also sinnlos. Aus Kohlendioxid und Wasserstoff kann man jedoch fl\u00fcssiges Methanol (CH3OH) und auch gasf\u00f6rmiges Methan (CH4) herstellen. Die Forscher hatten daher die Idee, die Ausgangsstoffe direkt aus dem Ozean zu gewinnen beziehungsweise vor Ort herzustellen.<\/p>\n

Power-to-Gas-Anlagen, die Wasserstoff und CO2 zu Treibstoff umwandeln, gibt es bereits. Eine davon ist die Demonstrationsplattform \u201emove\u201c<\/a> auf dem Empa-Campus in D\u00fcbendorf. Um Treibstoff f\u00fcr eine weltweite Versorgung des G\u00fcterverkehrs zu produzieren, sind Anlagen wie die in D\u00fcbendorf, die das CO2 aus der Luft beziehen, aber viel zu klein.<\/p>\n

\u201eEine Fl\u00e4che von rund 170.000 Quadratkilometern w\u00e4re n\u00f6tig, um den j\u00e4hrlichen Bedarf f\u00fcr den globalen G\u00fcterverkehr zu produzieren\u201c, erkl\u00e4rt Andreas Borgschulte, Privatdozent an der UZH und Mitarbeiter der Empa-Abteilung \u201eAdvanced Analytical Technologies\u201c. Auf dem Meer lie\u00dfen sich derart gro\u00dfe Solaranlagen dagegen realisieren und man k\u00f6nne auch auf dem Meer CO2 aus der Luft gewinnen. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nne man aber ebenso die rund 125-mal h\u00f6here CO2-Konzentration des Meerwassers f\u00fcr die \u201eKohlendioxidernte\u201c auszunutzen.<\/p>\n

\"Solarinseln\"
Anstelle von Hausd\u00e4chern k\u00f6nnte bald der Ozean als Standort f\u00fcr Solarpanels dienen \u00a9 Empa<\/figcaption><\/figure>\n

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Mehr M\u00f6glichkeiten f\u00fcr Methanol<\/h3>\n

Bestehende Power-to-Gas-Anlagen nutzen das CO2 aus der Luft meist zur Herstellung von Methan. Auch das w\u00e4re auf Solarinseln m\u00f6glich. Die Forscher betrachten es jedoch als sinnvoller, fl\u00fcssigen Brennstoff herzustellen, da dieser einfacher zu transportieren ist. \u201eAu\u00dferdem kann Methanol nicht nur als Treibstoff eingesetzt werden, sondern auch zur Herstellung weiterer chemischer Produkte, etwa Vorprodukte f\u00fcr die Polymerherstellung\u201c, sagen sie. Die M\u00f6glichkeiten f\u00fcr dessen Verwendung \u2013 und den damit erzielbaren Gewinnen \u2013 seien also wesentlich h\u00f6her.<\/p>\n

Billig w\u00e4re eine solche \u201eMethanol-Insel\u201c auf dem Ozean aber nicht. Sie w\u00fcrde rund 80 Millionen US-Dollar kosten. Sie best\u00fcnde aus etwa 70 Photovoltaikinseln und einem Schiff mit den Elektrolyse- und Syntheseanlagen. Die Gesamtfl\u00e4che betr\u00fcge rund 550.000 Quadratmeter.<\/p>\n

Um nun auf die ben\u00f6tigte Fl\u00e4che von 170.000 Quadratkilometern zu kommen, um so viel CO2 zu recyceln, wie zurzeit ausgesto\u00dfen wird, w\u00e4ren also mehr als 300.000 solcher Inseln n\u00f6tig. Und das mal 80 Millionen Dollar. Ein vielleicht doch etwas zu hoch angesetztes Ziel? \u201eGro\u00dfe Ideen sind notwendig \u2013 Bullerb\u00fc-L\u00f6sungen versorgen nur Bullerb\u00fc, aber nicht den Rest der Welt\u201c, betont Borgschulte.<\/p>\n

Die Resultate der Studie pr\u00e4sentieren die Forscher k\u00fcrzlich in der Fachzeitschrift \u00abProceedings of the National Academy of Sciences\u00bb (PNAS<\/a>).<\/p>\n