Alternativer Treibstoff: Erntereste werden zu Wasserstoff

Treibstoff produzieren und am gleichen Ort verkaufen: Mit einem neuen Verfahren lässt sich Wasserstoff aus den Resten von Maispflanzen gewinnen. Verarbeitet wird direkt an der Tankstelle.

Artikel veröffentlicht am 7. April 2015, 12:18 Uhr, Werner Pluta

Wasserstofftankstelle in Hamburg: Produktion und Verkauf am selben Ort (Bild: Werner Pluta/Golem.de)

Konkurrenz für Biosprit: US-Wissenschaftler haben ein Verfahren entwickelt, um aus Maisabfällen Wasserstoff zu gewinnen. Das soll mit geringem Aufwand und vor Ort geschehen. Bisher wird aus Maisstroh Ethanol gewonnen, das Verbrennungsmotoren antreibt.

Ausgangsmaterial sind die Reste der geernteten Maispflanze: die Stängel und die Hülsen. Die Forscher vom Virginia Institute of Technology (Virginia Tech) haben künstliche Stoffwechselwege mit mehr als zehn Enzymen entwickelt, um das Maisstroh in Wasserstoff und Kohlendioxid zu zerlegen.

Maximal möglicher Ertrag

Projektleiter Joe Rollin hat die enzymatischen Prozesse genau analysiert und dabei eine Möglichkeit gefunden, Xylose und Glukose gleichzeitig umzusetzen. Beide Zucker würden simultan in Wasserstoff umgesetzt, schreiben die Forscher um Rollin in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences. Der Ertrag liegt bei zwei Wasserstoffmolekülen pro Kohlenstoff - "der maximal mögliche". In bisher angewandten Verfahren würden die Xylose und Glukose nacheinander umgesetzt, was den Prozess verlängere und teurer mache.

Bei ihrem Prozess würden keine verarbeiteten Zucker eingesetzt, sondern einfache Biomasse, sagen die Forscher. Das reduziere zum einen die Kosten, zum anderen sei es möglich, das Maisstroh direkt vor Ort zu verarbeiten.

Treibstoff wird an der Tankstelle produziert

Die Forscher haben sowohl die Reaktionsrate als auch die Rate der Enzymherstellung gesteigert. Dadurch soll es möglich sein, den Wasserstoff direkt an der Tankstelle herzustellen. Eine solche Einrichtung müsse nicht größer sein als eine herkömmliche Tankstelle. Der Wasserstoff wird also somit direkt dort produziert, wo er benötigt wird.

Wasserstoff wird meist aus Erdgas in großen Anlagen gewonnen. Das erfordert hohe Investitionskosten sowie eine Logistik, um den Wasserstoff zum Verbraucher zu bringen. Das soll sich mit dem Verfahren der Forscher aus Virginia ändern: "Es bedeutet, dass wir den wichtigsten Schritt hin zu einer Wasserstoff-Ökonomie gemacht haben: dezentral erschwinglichen, grünen Wasserstoff aus Biomasse aus lokalen Quellen zu erzeugen", sagt Percival Zhang, Rollins Doktorvater.