Biotechnologie / Life Sciences in Baden
Werbung
Webseite, von Citavi 3.4 in PDF konvertiert 16.08.2013 08:41, Abweichungen vom Original möglich. Biotechnologie & Umwelt, Energie, Chemie und Kunststoffe english Home Aktuelles Standort BadenWürttemberg Sie sind hier: Biotechnologie &... Pfl... Bioenergie in Baden... BIOPRO BadenWürttemberg Aktuelles Biotechnologie & Gesundheit deutsch Biotechnologie & Schule Grüne Kohle aus 21.05.2013 Biotechnologie & Bioökonomie Bioenergie in BadenWürttemberg Grüne Kohle aus Pflanzen - CO2-neutral und unerschöpflich Es ist eine Frage der Zeit, bis Kohle und Erdöl zur Neige gehen. Als Alternative lassen sich Pflanzen in fossile Energieträger umwandeln ­ mit dem Vorteil, dass bei der Verbrennung im Schnitt nur so viel CO2 frei wird, wie die Pflanze aus der Atmosphäre aufgenommen hat. Die Hohenheimer Professorin Andrea Kruse entwickelt Verfahren, wie sich grüne Pflanzen möglichst komplett industriell verwerten lassen. Als junges Mädchen in Darmstadt fand Kruse Chemie immer schrecklich. Sie kann sich noch genau erinnern, wie ihr Vater - ein Chemiker - sie mit seinem Fachwissen überschüttete, sobald sie es nur wagte, irgendetwas in diesem Bereich zu fragen. Dafür wollte die gebürtige Braunschweigerin irgendetwas mit Physik machen. Das schien ihr viel interessanter zu sein. Doch es sollte anders kommen, dank eines guten Chemie-Lehrers, der in der damaligen Abiturientin das Feuer für die Welt Prof. Andrea Kruse erklärt, wie der Moleküle entfachte. Kruse studierte in aus Biomasse künstliche Kohle Heidelberg Chemie und spezialisierte sich zunächst wird. (© H. Braitmaier) auf physikalische Chemie, und später auf die anwendungsorientiertere technische Chemie. In der Nutzung von Biomasse fand sie letztendlich ihre persönliche Herausforderung. „Biomasse ist kein Reinstoff, selbst Standort und Wetterbedingungen haben einen Einfluss auf die Inhaltsstoffe", erklärt die 48­Jährige, „und daraus soll ein möglichst einheitliches Produkt entstehen". Der Fachbegriff, der Kruses Forschung treffend zusammenfasst, heißt Bioraffinerie. „Wir möchten die ganze Pflanze nutzen, um viele hochwertige Produkte zu erzeugen", erklärt Kruse und fügt hinzu: „Das schaffen wir nicht zu 100 Prozent, dann stellen wir eben noch ein paar weniger hochwertige Produkte her." Aus nachwachsenden grünen Pflanzen will das Team um Kruse in nur wenigen Stunden künstliche Kohle herstellen, wofür die Natur normalerweise Millionen von Jahren benötigt. Aber auch Öl, das zu Kraftstoffen veredelt werden kann, Wasserstoff für Brennstoffzellen und chemische Synthesen oder Basischemikalien für Kunststoffe lassen sich daraus erzeugen, die normalerweise aus Erdöl hergestellt werden. Alchemie im Dampfkochtopf Biokohle sieht aus und verhält sich ähnlich wie natürliche Braunkohle. (© Roland Fritz/ Christina Ceccarelli) Biotechnologie & Bioökonomie Die meisten bisherigen Verfahren sind auf trockene Biomasse wie Heu, Stroh oder Holz beschränkt, die nicht mehr als zehn Prozent Wasser enthalten darf. Kruses Team hingegen will auch grüne Pflanzen mit einem Wassergehalt von 80 bis 90 Prozent nutzen. Das Prinzip dahinter, die "hydrothermale Karbonisierung", klingt einfach: „Sie geben die breiige nasse Biomasse in etwas, das aussieht wie ein Dampfkochtopf, und lassen die Masse bei 200 Grad Celsius und einem Druck von circa 20 bar für vier Stunden kochen", erklärt die Chemikerin. Heraus kommt schwarze Kohle in wässriger Lösung, die noch etwa 80 Prozent des ursprünglichen Kohlenstoffgehalts und damit Energie des Ausgangsmaterials enthält. Aus dem schwarzen Brei muss schließlich noch das Wasser herausgepresst werden. Bei höheren Temperaturen und Drücken entstehen letztendlich Öle und Wasserstoff. Die „Biokohle" sieht nicht nur aus wie natürliche Braunkohle, sie hat auch den gleichen Heizwert und ließe sich problemlos in Kraftwerken zu Strom oder Heizwärme verfeuern - und das klimaneutral. Noch ist es deutlich teurer Biokohle herzustellen, als Braunkohle abzubauen. „Der eigentliche Charme besteht darin, dass man das Verfahren zum Beispiel mit Biogasanlagen kombinieren könnte, indem man den Gärrest daraus weiter karbonisiert", sagt Kruse. Auch Nahrungsmittelreste, die sonst vielleicht weggeworfen werden, lassen sich karbonisieren, beispielsweise die Blätter von Zuckerrüben, Biertreber oder Abfälle bei der Saftherstellung. „Im Prinzip gehen alle grünen Pflanzen", erklärt Kruse. Die ersten Firmen stehen schon in den Startlöchern, um Biokohle kommerziell herzustellen. Kohle für Ofen und Boden Auf kargen Böden aufgebracht, könnte die Biokohle auch Nährstoffe und Wasser binden. Dieses alte Wissen eines Amazonas­Volkes wäre in Zukunft auch für Aktuelles Unternehmensporträts Umweltbiotechnologie in Baden­Württemberg Biobasierte Kunststoffe Industrielle Biotechnologie Service Links Geschützter Bereich Kooperationspartner im Bereich Umwelt Förderprogramme Veranstaltungen Kontakt / Anfahrt SUCHEN Inhaltsübersicht (Sitemap) Suchen Suche mit Visualisierung: Suchen DATENBANK für Unternehmen und Forschungseinrichtungen Unternehmen Suchen NEWSLETTER Zugehörige Dossiers Umweltbiotechnologie email jetzt anmelden GLOSSAR Hier finden Sie Fachbegriffe mit Erläuterungen gesamtes Glossar anzeigen Glossierung an Deutschland interessant, meint die Chemikerin: „Wenn es wegen des Klimawandels weniger regnet, ist eine Wasser-Speicherung sinnvoll." In dem nachwachsenden Rohstoff Pflanze steckt noch viel Potenzial, das Kruse zu nutzen gedenkt. Momentan teilt sie ihre Arbeitszeit auf zwischen dem Lehrstuhl an der Universität Hohenheim und einer Forschungsgruppe am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Die Biomasse-Expertise in Hohenheim und das ingenieurwissenschaftlich-chemische Wissen am KIT sind eine gute Kombination, um den ganzen Weg von der Pflanze zum Produkt zu gehen, findet Kruse. Trotz der zeitraubenden Pendelei zwischen ihrem Wohnort in Bruchsal und den beiden Arbeitsstätten sowie einer ausklingenden Erkältung wirkt die gelockte Frau mit der Brille stets fröhlich. Ausgleich findet sie inmitten von zahlreichen Hortensientöpfen auf ihrem Balkon. „Ich habe meine Hortensien aber noch nie karbonisiert", sagt sie lachend, „ginge jedoch". hb - 21.05.2013 © BIOPRO Baden­Württemberg GmbH Ein Beitrag von: Weitere Informationen zum Beitrag: Prof. Dr. Andrea Kruse Institut für Agrartechnik/ Fg. Konversionstechnologie und Systembewertung nachwachsender Rohstoffe Universität Hohenheim Garbenstr. 9 70599 Stuttgart Tel.: 0711/ 459 - 24700 E-Mail: Andrea_Kruse(at)uni-hohenheim.de Seite drucken Seite empfehlen Sitemap Glossar Impressum Index
