Synthetisches Erdöl

Wie schon des Öfteren beschäftige ich mich an dieser Stelle auf die Zeit nach dem Erdöl. Wie schon in einigen Blogs erörtert gibt es in vielen Bereichen eine Alternative. Stromerzeugung geht weitgehend durch regenerative Energieformen, die Heizung könnte durch Abwärme von dezentralen Blockheizkraftwerken erfolgen, die auch Strom erzeugen (zur Steigerung des Wirkungsgrades). Dafür könnte auch Kohle zum Einsatz kommen, die zwar von ihrer CO2-Bilanz her so ziemlich die übelste Form der Energiegewinnung ist, aber noch für mindesten 400 Jahre zur Verfügung steht.

Autos kann man durch ÖPNV ersetzen (Ja liebe Autofahrer : Sie sind überflüssige Luxusgüter, das ist der wesentliche Grund, warum die Automobilindustrie als erstes unter einer Wirtschaftskrise leidet: Die Leute verzichten zuerst darauf überflüssige Dinge zu kaufen!). Doch etwa 10 % der Erdölmenge ist heute noch unersetzlich. Wir brauchen es um Kunststoffe, Lösungsmittel und Arzneimittel herzustellen. Wie kann man dieses produzieren?

Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten. Das erste ist zuerst einmal: Man muss nicht das Erdöl mit seinen Tausenden von Einzelsubstenzen synthetisieren. Es reicht einen Kohlenwasserstoff zu bilden. Die restlichen sind mit den Mitteln die heute schon zur Verfügung stehen durch Cracken, Dehydrierung und Kondensation synthetisierbar. Also was gibt es an Alternative`?

• Das einfachste scheint es zu sein, Biomasse zu verwenden. Pflanzenöl besteht z.B. aus Glycerin und ein Estern aus Fettsäuren. Letztere haben eine Kohlenwasserstoffkette von 16-18 Atomen Länge, die nur beim letzten C Atom oxidiert ist. Einen Kohlenwasserstoff kann man recht einfach aus den Fettsäuren bilden, wenn dieses C-Atom abgespalten oder reduziert wird (der erstere Schritt dürfte einfacher sein). Das Problem ist nur: Der Ertrag ist viel zu gering, um damit den Bedarf decken zu können.
• Eine bessere Möglichkeit ist die Vergärung von Biomasse. Die gesamte Pflanze wird gehäckselt, mit Wasser zu einem Brei vermischt und unter Luftabschluss vergoren. Bestimmte Bakterien bauen dann die Kohlenhydrate ab zu Methan, Kohlendioxid und Ammoniak, Stickstoff und Schwefelwasserstoff als Nebengase ab. Dieses Gasgemisch kann man verbrennen. Aufwendiger ist die Trennung, da Methan als niedriger Kohlenwasserstoff zur Synthese genutzt werden kann. Dies kann durch Waschen der Gasen, Absorption und chemische Reaktionen – z.B. Reaktion von Kohlendioxid mit Lauge geschehen. Doch ob sich der aufwand lohnt muss eine Pilotanlage zeigen.
• Die nächste Möglichkeit ist die Kohleverflüssigung. Das ist etwas kompliziert und ich will diesem Thema noch einen ganzen Artikel widmen. Die Technologie ist erprobt und sogar finanziell eine Alternative wenn der Ölpreis dauerhaft auf einem Niveau bleibt das er letztes Jahr schon erreicht hatte. Sie ist durchführbar im Großmaßstab – Deutschland deckte damit weitgehend seinen Erdölbedarf während des zweiten Weltkriegs und Südafrika während des Embargos als die Apartheit noch existierte. Der einzige Nachteil: Sie verbraucht viel Kohle und ist nicht CO2 neutral
• Zuletzt gibt es noch die Bildung von Erdöl aus Kohlendioxid. Das wäre das optimale, weil so ein Kreislauf existieren würde. Doch technisch ist es sehr aufwendig. Kohlendioxid ist ein sehr stabiles Molekül und die Reduktion zu Kohlenwasserstoffen (oder besser gesagt zu Methan ist nicht leicht). Die derzeitigen Verfahren beruhen darauf Eisen, dass eine noch größere Affinität zum Sauerstoff hat als Kohlenstoff hoch zu erhitzen und so das Kohlendioxid zu Kohlenmonoxid zu reduzieren. Das Kohlenmonoxid kann wiederum mit Wasserstoff, denn man auf analoge Weise aus Wasser gebildet hat umsetzen und erhält je nach Mischungsverhältnis und Bedingungen Methanol, Formaldehyd oder Methan und Wasser.

Auch wenn amerikanischen Forschern in einer Pilotanlage ein kontinuierlicher Prozess gelungen ist (bislang ging das nur im Batch verfahren) gibt es noch offene Punkte. Der wichtigste ist: Damit dies geht muss das Kohlendioxid weitgehend rein, ohne Verunreinigungen durch Sauerstoff vorliegen. Wo bekommt man heute Kohlendioxid in dieser Reinheit her und wie viel Energie kostet die Konzentration z.B. aus Abgasen?

In den nächsten Tagen dazu mehr. Doch mal etwas mehr von mir. Für das Buch über europäische Trägerraketen gibt es gute und schlechte Neuigkeiten: Die gute: Ich habe nun Zugang zur ESA Fotobibliothek für „Professional“. Damit ist die Versorgung mit hochauflösenden Aufnahmen bis zur Ariane 1 gesichert. Auch hat sich als erste Firma die ich angemailt habe (und noch dazu recht schnell) MT Aerospace (die frühere Raumfahrtsparte von MAN) gemeldet und sehr wertvolle Informationen über die Booster mir gemailt. Die schlechte: Ich brauch jetzt mal etwas Abstand nach 2 Monaten Recherche und noch vielen offenen Kapiteln. Tja und was macht Bernd Leitenberger, wenn er die Lust verloren hat an einem Buch zu schreiben …….. (Halt denken sie nach bevor sie weiterlesen!!!)

Also wenn sie nun auf die Idee gekommen sind „… dann schreibt Bernd Leitenberger an was anderem….“ – dann liegen sie richtig. Wie schon erwähnt habe ich begonnen ein neues (fünftes) buch angefangen. Es wird ein Typenbuch aller Trägerraketen sein. Das ist zwar recht langweilig, weil es darin besteht viele Daten in Tabellen aufzunehmen und Infos der Website zusammenzufassen (pro Träger 1-2 Seiten Beschreibung, sonst wird es zu lang). Aber es hat den Vorteil, dass ich eine Rakete in absehbarer Zeit fertigstellen kann und Rakete für Rakete weiter komme. Heute habe ich die Titan Trägerraketen abgeschlossen. Einen Probeauszug finden sie hier.

Ach ja für heute noch ein Video? (Schaut die Videotips eigentlich jemand an?) Heute bin ich von ELO über Jeff Lynne zu George Harrison gekommen und da fiel mir eines meiner Lieblingslieder von George ein (nachträglich herzlichen Glückwunsch). Es ist ein Lied aus den späten 80 ern aber im Stil der Beatles (erinnert einen irgendwie an Sgt Pepper) und irgendwie auch an ELO (kein Wunder bei Jeff Lynne als Produzent) und Ringo ist im Video auch zu sehen. Es gibt also gute Gründe das Video anzuehen: „Wen i was fab“