Forscherteam will mit Hilfe von Algen Carbonfasern aus Kohlendioxid gewinnen

Forscher der Technischen Universität München, RWTH Aachen und der TechnoCarbonTechnologies GbR haben einen Prozess entwickelt, bei dem Algen das Treibhausgas Kohlendioxid aus der Atmosphäre, aus Kraftwerken oder aus Abgasen der Stahlindustrie in Algenöl umwandeln, aus dem anschließend Carbonfasern erzeugt werden können.

Den technologischen Grundstein dafür legten Prof. Thomas Brück und sein Team am Algentechnikum der TU München. Aus den dabei untersuchten Algen können die Forscher sehr effizient Polyacrylnitril (PAN) herstellen, welches durch die Energie von Parabol-Sonnenspiegeln verkohlt und anschließend CO2-neutral zu Carbonfasern umgewandelt wird. Die dabei entstandenen Carbonfasern unterscheiden sich in keinerlei Hinsicht von herkömmlichen Fasern und können bereits jetzt in bestehende Prozesse integriert werden. Am Ende des Lebenszyklus der Carbonfasern können diese beispielsweise in leere Kohleflöze eingelagert werden, wodurch die Kohlendioxid-Äquivalente der Atmosphäre dauerhaft entzogen würde. Das Recycling der Fasern, Herstellen von Recyclingprodukten, wie diversen Vliesen ist dabei ebenso möglich, wie die Zuführung der recycelten Fasern in den Stoffkreislauf.

„Das ist ein neues, klimafreundliches Wirtschaftsmodell, bei dem wir gängige Verfahren sinnvoll mit Innovationen kombinieren“, so Brücks Kollegen Prof. Uwe Arnold und Kolja Kuse, die gemeinsam auch die wirtschaftliche Seite, die technischen Anwendungsmöglichkeiten und die Umweltbilanz des gesamten Prozesses prüften. „Stellt man aus Kohlendioxid Kunststoffe her, so ist es über die Müllverbrennungsanlage nach wenigen Jahren Nutzung schnell wieder in der Atmosphäre“, sagte Kolja Kuse. „Mit der sicheren Einlagerung am Ende entziehen wir der Atmohsphäre das Kohlendioxid über Jahrtausende. Damit sind wir auch der Abtrennung und Speicherung von CO₂ in der Erde eindeutig überlegen.“

Vor allem für die Bauindustrie ist die algenbasierte Carbonfaser von großer Bedeutung, da sie neben der Carbonfaser aus Lignin zukünftig einen entscheidenden Beitrag für das Bauen im Einklang mit der Natur darstellen können.

Brück und sein Forscherteam wollen nun die Algentechnologie weiterentwickeln, um sie auf Großanlagen in Südeuropa und Nordafrika zu adaptieren. „Das System ist leicht auf große Flächen skalierbar“, so Brück. „Weltweit ließen sich Anlagen von in Summe der Größe Algeriens bauen und so beispielsweise die CO₂-Emission der Luftfahrt ausgleichen.“

Nachfolgend finden Sie weitere Informationen aus der Pressemitteilung der TU München sowie die wissenschaftliche Veröffentlichung.