Nahaufnahme Gemisch gehäckselter Pflanzenprodukte wie Laub, Stroh und Holz

Hydrothermale Karbonisierung

Kohle kochen

Ein Verfahren, das denindustriellen Kohlenstoffkreislauf revolutionieren könnte: Der Max-Planck-Forscher Markus Antonietti hat mit der hydrothermalen Karbonisierung einen Weg gefunden, um Biomasse zu Kohle zu verdichten.

Man nehme: ein paar pflanzliche Produkte wie Laub, Stroh, Gras, Holzstückchen oder Pinienzapfen und fülle sie in ein Druckgefäß. Dann gebe man Wasser und eine Prise Katalysator hinzu und erhitze das Ganze unter Druck und Luftabschluss für zwölf Stunden auf 180 Grad. Fertig ist der Kohlenstoff.

Markus Antonietti, Direktor am Potsdamer Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam, kam 2006 auf die Idee für dieses „Kochrezept“. Die Idee des Forschers war es, pflanzliche Biomasse ohne Umwege weitgehend vollständig in Kohlenstoff und Wasser umzuwandeln und somit eine Lösung für den Umgang mit dem CO2-Problem zu entwickeln. Hierbei beschleunigt der Katalysator die Aufspaltung der Zuckermoleküle in Kohlenstoff und Wasser um ein Vielfaches, damit der Prozess schneller vonstattengeht als in der Natur. Bei dem Verfahren – genannt „hydrothermale Karbonisierung“ – entfallen komplizierte Verfahrensschritte, wie sie ansonsten in der Biomasseverwertung üblich sind. Aus dem Kohlenstoff, der in dem Pflanzenmaterial gebunden war, lassen sich Benzin, Diesel oder chemische Grundstoffe gewinnen. Zudem kann er in Brennstoffzellen direkt zur Stromgewinnung genutzt werden. Die Umwandlung läuft praktisch ohne Verlust an Kohlenstoff ab – und erzeugt darüber hinaus, weil der Karbonisierungsprozess exotherm geschieht, auch noch selbst Energie.

Kompost wird Kohle: die hydrothermale Karbonisierung

Schon der Nobelpreisträger Friedrich Bergius hatte vor etwa einem Jahrhundert die Umwandlung von Pflanzenmasse untersucht und erste Versuche gemacht, den natürlichen Prozess der Karbonisierung zu kopieren. „Wir stehen letztlich auf den Schultern dieses Riesen“, sagt Markus Antonietti. „Wir können diesen Prozess heute dank moderner Instrumente genauer beschreiben und auch mit Katalysatoren besser lenken“. Ein möglicher Weg also hin zu einer umweltneutraleren Energiewirtschaft und damit eine Antwort auf die so drängenden Fragen unserer Zeit.

(Bild: Wolfgang Jargstorff – AdobeStock.com)

Ort der Erfindung

Potsdamer Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung, Am Mühlenberg 1, 14476 Potsdam

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