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2004-02-14
ENERGIETECHNIK

Tragbarer chemischer Reaktor für die Wasserstoffherstellung aus Ethanol entwickelt

Michael Bockhorst

Chemiker der University of Minnesota haben einen Reaktor in dem Wissenschaftsmagazin Science vorgestellt, der in der Lage ist, Wasserstoff aus Ethanol herzustellen.

Ethanol hat als Energierohstoff den entscheidenden Vorteil, ohne Probleme lagerfähig zu sein, ganz im Gegensatz zum Wasserstoff, der bei heutigem Stand der Technik entweder bei niedriger Energiedichte in Druckgasflaschen oder unter permanenten Verlusten in sogenannten Kryospeichern aufbewahrt werden muß.

Gelingt es aber, einen wasserstoffhaltigen Stoff, in diesem Fall Ethanol (= Trinkalkohol) relativ einfach in Wasserstoff zu überführen, diesen dann z.B. in einer Brennstoffzelle zur Energieerzeugung einzusetzen, kann man das Problem der Wasserstoff-Speicherung umgehen.

Zwei Probleme bestehen aber bei diesem Reaktor: Kohlenmonoxid, welches sehr giftig ist, wird freigesetzt und schädigt heute verfügbare Brennstoffzellen in hohem Maße. Die Katalysatormaterialien sind sehr teuer und kaum verfügbar.

Diese beiden Probleme müssen unbedingt gelöst werden, will man diesen Ethanol-zu-Wasserstoff-Reaktor wirklich breit einsetzen können. Das erste Problem könnte man aber leicht umgehen: Würde der Wasserstoff in Verbrennungsmotoren, vielleicht auch dem neuartigen Dampfmotor, eingesetzt, würde das Kohlenmonoxid keine technischen Probleme bereiten, bei richtiger Prozessführung sogar direkt zu Kohlendioxid verbrannt. Alternative, also besser verfügbare und billigere, Katalysatoren müssen allerdings in jedem Fall entwickelt werden.

Ethanol könnte aus Biomasse, etwa Weizen, gewonnen werden. Das bei der Umsetzung zu Wasserstoff freiwerdende Kohlendioxid würde in der nächsten Wachstumsphase der Pflanzen wieder gebunden: Es entstünde ein technischer Kohlendioxid-Kreislauf.

So schön allerdings der Traum vom Ethanol aus Biomasse ist: Die Bestrebungen nach besserer Nahrung aus einer nachhaltigen und damit extensiven Landwirtschaft stehen in direktem Widerspruch zu einer breit angelegten Biomasseproduktion zur energetischen Nutzung. Man kann das gute Land schließlich nur einmal " ausgeben".