Billigerer Kraftstoff aus einer unwahrscheinlichen Quelle

Wenn Sie Auto fahren – oder auch nicht –, beschäftigen Sie sich wahrscheinlich mit den Kraftstoffpreisen.

Aber mehr Geld an der Zapfsäule ist nicht das Einzige, worüber sich die Menschen Sorgen machen. Sie sind sich auch zunehmend bewusst, dass die Abhängigkeit von Benzin für den Planeten schrecklich ist.

Bereits im Jahr 1826 wurde nach Alternativen zu stark umweltschädlichem Benzin geforscht. Eine kurze Geschichte des Biokraftstoffs zeigt, dass in diesem Jahr eine neue, umweltfreundlichere Option auf den Markt kam: Ethanol. Es wurde durch die Umwandlung von Pflanzenteilen in Energie hergestellt.

Ethanol erfreute sich während des Zweiten Weltkriegs aufgrund der Nachfrage nach Kraftstoffen zunehmender Beliebtheit, wurde jedoch nie zur dominierenden Quelle.

Aber hier liegt das Problem: Es war schon immer teurer als Bleikraftstoff. Darüber hinaus haben unzählige Unternehmen ihre Versprechen großer Verbesserungen bei Ethanol nicht eingehalten, was dazu geführt hat, dass die Wissenschaft mit dem „Junge, der den Wolf weinte“-Stigma versehen ist.

Aber ein neues Projekt ist der Lösung dieses Dilemmas näher denn je.

Der Xylome-Forscher Thomas Jeffries und ein Team von Unterstützern des Great Lakes Bioenergy Research Center (GLBRC) haben eine völlig neue Quelle für die Ethanolproduktion erschlossen. Sie fanden heraus, dass eine Hefe – S. passalidarum –, die im Darm von Käfern lebt, Xylose, einen Pflanzenzucker, äußerst effizient in Energie umwandelt. Ein wenig Technik hat es noch effizienter gemacht.

Timothy Donohue, leitender Forscher am GLBRC und Mikrobenexperte, sagt, dass „Bakterien Zucker wie Glukose bevorzugen und dazu neigen, Xylose entweder nicht oder nur sehr langsam und schlecht zu verstoffwechseln.“

Dies stellt ein Problem dar, wenn man bedenkt, dass es eine Verschwendung von Ressourcen im Pflanzenmaterial bedeutet.

Die US-Umweltschutzbehörde EPA listet weitere alternative Kraftstoffe auf, etwa Methan und Strom aus Wind. Es stimmt zwar, dass keiner von beiden so viele Emissionen erzeugt (Wind verursacht keine) wie das CO2, das bei der Verbrennung von Bleibrennstoff freigesetzt wird, aber sie sind auch nicht perfekt.

Methan wird mit geringerer Geschwindigkeit in die Atmosphäre freigesetzt, ist aber auch viel wirksamer als CO2, wodurch es mehr Wärme speichern und die globale Erwärmung verstärken kann.

Und Windenergie mag von außen betrachtet glamourös erscheinen, hat aber auch ihre eigenen Schwächen. Windkraftanlagen führen auf vielfältige Weise zum Tod von Vögeln und Fledermäusen, darunter direkte Kollisionen, die Fragmentierung des Lebensraums aufgrund von Platzmangel und plötzliche Änderungen des Luftdrucks um die Turbinen, die zu traumatischen Verletzungen führen.

Nur wenige Optionen scheinen mit der Kombination aus Umweltfreundlichkeit und Effizienz mithalten zu können, die das neue Produkt von Xylome bieten soll.

Donohue sagt:

Je mehr Xylose die Mikroben fressen, desto mehr Kraftstoff kann produziert werden (in diesem Fall Ethanol). Xylome nutzt diese verbesserten Mikroben, um die Ethanolproduktion zu steigern und so mehr Kraftstoff pro Tonne verarbeiteter Biomasse bereitzustellen. Dies wird in Zukunft auch die Rentabilität bei der Herstellung anderer Kraftstoffe oder Chemikalien aus Xylose steigern.

Die neue Methode funktioniert nicht nur bei den traditionellen Maiskulturen, sondern auch bei verschiedenen Gräser- und Holzarten sowie bei nicht essbaren Pflanzenteilen. Das bedeutet, dass die Ethanolproduktion nicht zu einer Erschöpfung der stets benötigten Nahrungsmittelversorgung führt. Ein noch größerer Vorteil besteht darin, dass bestehende Produktionsstandorte für die neue Produktion genutzt werden, anstatt neue zu bauen. Win-win für die Umwelt!

Es wird erwartet, dass der Prozess die wirtschaftliche Dynamik von Ethanol völlig verändern wird, da diese Stämme es Unternehmen ermöglichen werden, Xylose besser in eine Vielzahl von Produkten umzuwandeln. Die neue Methode wird vom 20. bis 23. Juni auf dem International Fuel Ethanol Workshop & Expo in Milwaukee, Wisconsin, der Öffentlichkeit vorgestellt.

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