Bioenergie – Für Tank, Teller und Stall

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Nehmen wir an, im Fernsehen verfüge Markus Lanz über eine gewisse Gabe, Stimmungen aufzuspüren, aufzunehmen, zu thematisieren: Das muss ja nicht hellseherisch sein, aber was interessiert, bringt Quote.  Klima-Debatte oder Klimakrise gehört dazu.

Zur Klima-Entwicklung hatte das physikalische Allround-Talent Harald Lesch bei so einer Sendung zu sagen,

“… dass kaum noch Zeit übrigbleibe, um das 1,5-Grad-Ziel halten zu können: „Wir haben es halt versemmelt, weil wir vor 40 Jahren, wo die gleichen Zahlen schon zur Verfügung standen, das zu tun, was einer industriellen Revolution entspräche. Vor 40 Jahren hätten wir anfangen müssen, mit den Materialien, vor 40 Jahren hätten wir anfangen müssen mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien. Das wäre was gewesen. Aber jetzt sind wir schon fast zu spät. Also zumindest wird es verdammt schwierig und sportlich.“

 

In einem anderen, neueren Vortrag erwähnt Lesch das “gestorbene” Projekt “Desertec” im Zusammenhang mit den  40 Jahren, seit  denen wir bereits die Energiewende (oder Revolution?) betreiben könnten, allerdings ohne das noch zu erläutern.

Doch das Wesentliche ist hierzu wohl mit der Überschrift “Desertec gescheitert – Ende einer Vision” gesagt – Wenn in Marokko der Strom aus Solar-thermischen Kraftwerken kommt, heißt das nicht, dass die gleiche Energie einen als bezahlbar verstandenen Weg nach Europa fände.

Zunehmender Energiehunger ist nach einer globalen Betrachtung wesentlich noch in China, Indien und Afrika zu stillen, Spareffekte wären am ehesten in den USA zu erzielen, und Europa hält sich offenbar für einen vereinigten Effizienzweltmeister, der dringend nach Co2-neutraler Energie sucht und nicht viel vom weiteren Energie- und Reccourcensparen hält.
Der Strom aus der Wüste wäre demnach hauptsächlich als Geschichte einer gescheiterten Idee für Historiker interessant.

In der erwähnten Fernsehrunde mit Lanz kam auch die Bauingeneurin Lamia Messari-Becker zu Wort:

„Aber wir machen es jetzt ja wieder falsch. Früher haben wir uns auf Kohle und Atom fokussiert, also diese Monotechnologien, ein Weg. Dann gab es Gas als den großen Heilsbringer. Jetzt haben wir das Problem mit den Preisen, woher sie auch immer kommen mögen. Und jetzt machen wir den gleichen Fehler, nämlich, dass wir bei den Energieträgern überwiegend auf Wind und Photovoltaik setzen.“

Zu diesem Plädoyer für die Energievielfalt (die auch die Einspareffekte durch Stoffkreisläufe und z. B. intelligentes, energiesparendes Bauen/Heizen/kühlen beinhaltet) kam dann von Herrn Lesch das Urteil,  “… dass es außer Wind und Sonne keine wesentlichen erneuerbaren Energiequellen gäbe“.

Lesch hielt sein Verdikt wohl für absolut, alternativlos richtig, der Ausspruch hatte durchaus eine absolutistische Tönung – vielleicht eine Folge des Fernseh-Expertentums, einer Überidentifikation mit der zu spielenden Rolle. Doch soll man nicht eigentlich nie aufhören, nach Alternativen zu suchen?

Bei “Sonnenenergie” war eindeutig Photovoltaik gemeint, vielleicht, ein wenig, noch Solar-Thermie, wobei ja genau genommen auch der Wind hauptsächlich eine Folge von Sonnenaktivitäten ist. Was ist aber, wenn mit Sonnenlicht Kohlenhydrate und Fette produziert werden, nebenbei noch Sauerstoff freigesetzt wird? Also müssen wir ein neues Thema anschneiden: Photosynthese.

Es ist ja bekannt: Holz kann man verbrennen, und seit der Mensch das Feuer kennt, wird es zum Kochen genutzt. Holzkohle wurde in mehr oder weniger großen Mengen bei der Metallverhüttung gebraucht – das sind “Urformen der Bioenergienutzung”, wozu Öllampen und Kerzen aus Bienenwachs zählen, aber denken wir auch an die Zugtiere vor den Karren und Wagen und an die karawanenbildenden Kamele.

 

Pflanzenenergie im Tank

Bioenergie lässt sich auf vielfältige Weise gewinnen: Biogasanlagen vergären etwa Silage aus Maispflanzen, Zuckerrüben oder Gülle. Dabei entsteht vor allem Methan, das für Strom- und Wärmeerzeugung in Blockheizkraftwerken genutzt wird. …

Biokraftstoffe … [werden] wird meist aus Pflanzenölen oder aus der Vergärung stärkehaltiger Pflanzen gewonnen. Bioethanol E 10 und E 85 etwa aus Zuckerrüben, Getreide oder Zuckerrohr. Biodiesel entsteht gewöhnlich aus dem Öl der Ölpalme oder Rapsöl. Auch Soja oder Algen werden angebaut, um Energie zu produzieren. Und je nach Standort sogar exotische Pflanzen wie Sudangras, Zuckerhirse oder Topinambur.”

Es gibt überhaupt keinen Grund, die Beimischung von Pflanzenerzeugnissen zum herkömmlichen Benzin zu feiern: Dabei handelt es sich eigentlich um einen bösartigen Schildbürgerstreich, an dem bestimmte Gruppen verdienen, während andere draufzahlen müssen und die Natur überlastet wird.

Die CO2-Ersparnis durch die Verwendung der “nachwachsenden Rohstoffe” geht sogar, je nachdem, wie sorgfältig die Rechnung erfolgt, gegen Null; Um eine gewisse Menge Energie zu gewinnen, muss schließlich Energie aufgewendet werden, für Bodenbearbeitung, Düngung, “Pflanzenschutz”, Ernte und Verarbeitung. Monokulturen stören die biologische Vielfalt, laugen die Böden aus, es wird Humus verloren statt aufgebaut, die “externen Kosten” werden nicht gebucht und nicht ausgeglichen.

Schiffe, Flugzeuge, Dieselloks, Lastwagen, Traktoren, Baumschinen und manche Oldtimer könnten problemlos mit Pflanzenöl/Biodiesel betrieben werden. Schlimmstenfalls braucht es eine Kraftstoffvorwämung und veränderte Einspritzdüsen oder eine Beimischung von herkömmlichem Diesel oder eine umprogrammierte Motorsteuerung, um einen “runden” Lauf des Antriebsaggregats zu gewährleisten, denn Pflanzenöl kann bei Kälte “gerinnen” und ausflocken. Algenöl ist dagegen kältestabil, man braucht also keinen “Dieselkraftstoff”: Schließlich hatte Rudolf Diesel seinen Motor ursprünglich für den Erdnussölbetrieb konzipiert…

Die möglichst komplette Umstellung auf den klimaneutralen Betrieb wäre mit dem entsprechenden Bio-Treibstoff machbar – doch der Bio-Sprit wird in dermassen großer Menge benötigt, dass  er nicht auf dem Acker erzeugt werden kann. Das ist bekannt, und so weigern sich selbst die radikalsten Klimaschützer, das “Unmögliche” zu fordern.
Wie weit kommt ein 24.000-Containerschiff mit der Welternte an Topinambur? Wie viel Schweröl kann mit der “Veredlung” von Sudangras und Zuckerhirse ersetzt werden?

Der Anbau der offenkundigen Ölpflanzen Ölpalme, Raps,  Sonnenblume oder auch Soja müsste aus ökologischen Gründen eher gedrosselt werden, doch auch die Ausweitung des Anbaus würde uns bei unverändertem Bedarf und begrenzter Ackerfläche nicht viel weiterbringen.

Flächenbedarf ergibt sich zudem aus dem Bedürfnis nach Rohstoffen in Bekleidungsindustrie, Chamie. Bauwesen.

Das Energieproblem “Bedarf an klimaneutralen Brennstoffen in Bereichen ohne Alternative Antriebe” ist enorm – wenn man noch bei Heizen, Kochen und in anderen Bereichen (teilweise) Bio-Flüssigbrennstoffe einsetzen möchte, ändert das an der Dimension des Problems nichts wesentliches.

Das enorme Problem kann aber gelöst werden: Man muss sich nur von der Denkgewohnheit lösen,

… dass es außer Wind und Sonne keine wesentlichen erneuerbaren Energiequellen gäbe“.

Das bedeutet,  sich nicht von einem “wissenschaftlichen  Denkfehler” blockieren zu lassen und sich, im Sinne der Aufklärung, des eigenen Verstandes zu bedienen.

Die Problemlöser für die Aufgabe “Pflanzenöl-Massenproduktion mittels Photosynthese, ohne zusätzlichen Ackerflächenbedarf” sind Algen.

Die biologische Energieerzeugung im großen Stil ist im kleineren Maßstab bereits erfolgreich, und mit einem gegebenem Anfang ist es bis zur Verdoppelung auch nicht unabsehbar weit, worauf auch die nochmalige Verdoppelung schon realistischere  Züge annimmt.

Mit zunehmender Praxis, mit wachsender Erfahrung mit der Technologie, mit Optimierungen, die erst als Antwort auf praktische Weiterentwicklungen entstehen, geht auch eine Preissenkung einher, die aus heutiger Sicht vielleicht nicht für möglich gehalten wird: Bei den ersten Windrädern hatte man noch gemeint, diese Technologie sei unausgereift und preislich “nie” mit dem konkurrenzfähig, was man damals für normal gehalten hatte und heute als antiquiert empfindet.

Landwirtschaftliche Flächen sind zu wertvoll, um sie unter Solarpaneelen zu begraben. Dabei lässt sich auch beides kombinieren, wobei die Vertriebsstrukturen für große, schnellwachsende, nachhaltige  Bambusrohre noch fehlen. Siehe Ökolandbau.de

 

Wie wir wissen, kann man Strom jeder Couleur nicht unkompliziert einfach per Pipeline oder Kesselwagen verteilen oder bevorraten. Mit Algenöl geht das, und eine gravierende Umweltverschmutzung gibt es auch im Fall einer Leckage nicht. Das Öl ist auch nicht allzu explosiv ;-) , also eher ungefährlich.

Es gibt noch eine interessante Verbindung zur Landwirtschaft: Algen können bei der Ernährung zum Einsatz kommen; je nach Sorte stellen sie auch ein leckeres, gesundes Zusatzfutter in der Fischzucht dar. Algen

 

“… wachsen zehnmal schneller als Landpflanzen, produzieren Proteine, Kohlenhydrate und 30-mal mehr Fett als zum Beispiel Raps [pro Hektar]. Sie sind extrem genügsam und gedeihen sogar in Brack- und Salzwasser. Hinzu kommt ihre Fähigkeit, Kohlendioxid zu verwerten. Sie könnten künftig den CO₂-Ausstoß ganzer Industrien verringern. Kaum eine andere biologische Rohstoffquelle bietet so viele Einsatzmöglichkeiten: Neben Biokraftstoffen bilden Algen die Grundmasse für Baustoffe, Kosmetik, Nahrungsmittel, Medizinprodukte und sogar für Antibiotika. Darüber hinaus sind sie aussichtsreiche Kandidaten, um das Plastikproblem der Welt zu lösen.”

 

“Tiernahrung” fehlt in der Liste noch, aber wahrscheinlich ist mit Algen noch viel mehr möglich.

Eine gewisse Skepsis – Wissenschaftsskepsis (?) seitens der mit Technik und Zukunftstechnik befassten Journalist*innen ist zu spüren, selbst bei einem dem gesellschaftlichen Fortschritt verpflichteten (linken) Presseorgan – wo bleibt da die energische Forderung, den möglichen, bahnbrechenden öko-technischen Fortschritt zu entfesseln, endlich im Einklang mit der Biologie unseres Planeten?

Sucht nan erklärende Kurzfilme zu dem Thema, findet sich auch eine gewisse Vielfalt – selbst die Maus aus der “Sendung mit der Maus” tritt beim Algensprit-Erklären auf, doch einiges ist veraltet, manches wirkt wie moderne Alchimie, und wenn von Nahrungsergänzungsmitteln in Pillenform die Rede ist, hat wohl eine Mehrheit der Zuschauer*innen diesen erlernten Wegguckreflex und kann das Geschehen in den Bioreaktoren nicht so ganz einordnen:

Es geht um das, was heute möglich ist und gemacht wird und den Unterschied zu dem, was morgen möglich ist und gemacht werden wird, und um unsere Rolle dabei. Die kann mit einer hohen Chance auf Wirksamkeit darin bestehen, die Politik auf “Lücken in der Energie- und Rohstoffpolitik” hinzuweisen, und zu tun, was sie am Besten kann, nämlich “geeignete Maßnahmen ergreifen”.

Fakt ist, dass wir in der Mehrheit wenig oder nichts über Algen aus dem Biologieunterricht  mitgenommen haben. Wer sich mit Ernährung befasst, weiß vielleicht, dass es “Omega-Öle” gibt, die “das Blut verdünnen” und sollte wissen, dass beim Auskochen der Fischkarkasse und -Haut das Fischöl oben schwimmt, aber nicht fest wird, anders also als bei einer erkalteten Brühe aus Knochen.

Was wir als Fischöl wahrnehmen, ist aber “nur” eingelagertes Öl von Algen, die der Fisch gefressen hat, womit wir wieder beim Thema wären:

Für die eigentlichen “Basics” zum Algenthema verweise ich hier auf das Video

Algen – Nahrung & Treibstoff der Zukunft | Thomas Brück

Eine Vertiefung stellt

ALGEN: Thomas Brück, Professor für Synthetische Biotechnologie, im Gespräch mit Alexander Perrey

dar – es geht tatsächlich um ein breites Spektrum von Möglichkeiten, die sich mit der Algentechnologie eröffnen – vom leckeren Gesundbaguette bis zu einer unbrennbaren Carbonfaserkomposition, also einem Werkstoff, der die Sicherheit von Autos, Flugzeugen und Anderem erhöht und das Gewicht vermindert; Bisher war es jedenfalls nicht vorstellbar, dass ein hochfester, stabiler Doppel-T-Träger (braucht man beim (Hoch-) Hausbau) von Hand bugsiert werden kann …

 

Die Realität des “technologischen Menschen” ist mit der Erfindung der “künstlichen Intelligenz” keineswegs an ihrem Endpunkt; es geht voran, wenn auch mit Unheil verheißenden Aussichten und der Perspektive, das Blatt noch wenden zu können. Neben den “eigentlichen Naturkatastrophen” mit den menschengemachten konfrontiert zu sein, zwingt dazu, uns sowohl mit “der Natur” als auch mit “unserer Natur” auseinanderzusetzen. In diesem Konflikt entstanden die Mythen als Welterklärung und Vorläufer der heutigen Wissenschaft, entwickelte sich die Dialektik der Aufklärung, die Aufforderung zum “Eingedenken der Natur”, und mit der Aufklärung über die Aufklärung eigentlich eine Art Auftrag zur permanenten Weiterbildung – wie auch immer im Detail.

 

 

Wie eine großformatige Algenproduktion im Detail aussieht, wird viele Akteure beschäftigen. Aber: Wir haben Platz in sonnigen Wüsten, wo solche Anlagen niemanden stören, es gibt Pipelines, mit denen man Wasser herbeiholen und Pipelines für den Abtransport der gewonnenen Produkte, oder Eisenbahnen als effiziente Module der Infrastruktur.

Man kann ganze Landschaften “umkrempeln”, im guten Sinne noch mal Helmut Kohls Idee mit den blühenden Landschaften wahr machen, Siedlungen mit Arbeit und Einkommen schaffen und zunächst “mal”, also gleich, damit anfangen.

Diese Fotos eines indischen Bewässerungskanals, der zum Schutz vor Verdunstung mit Solarpaneelen gedeckelt ist,  enthält einige der Elemente, die bei der Algenproduktion gebraucht werden: Fließendes (Salz-)Wasser, Gefälle, Wasserquelle/Brunnen.

Anlagen im – beipielsweise Atlasgebirge – können mit Meerwasser versorgt werden; man kann das Wasser, als Lebensraum der Algen,, ähnlich wie bei den Römischen Wasserleitungen der Geschichte, mit einfachen Mitteln und konstantem Gefälle oder auch serpentinenartig über einen Berghang ins Tal  laufen lassen. Bei zunehmender Algendichte wird geerntet oder mehr Frischwasser zugeführt, das Licht von  den Paneelen dosiert, womit sich auch die Möglichkeit der Entsalzung und damit der Bewässerung “sekundärer Felder”, also zu Gartenbau oder Landirtschaft ergibt.

Ähnlich wie in Oasen kann die gesamte Anlage für ein geregeltes Mikroklima ausgerichtet werden – doch das sind schon Details, die erst bei der “zweiten Ausbaustufe” zum Zuge kommen, was ja auch mit dem gegenwärtigen und künftigen Zeitgeist vereinbar ist, denn der kommt nicht fertig ausgeprägt aus dem Weltraum zu uns, sondern wir formen ihn mit, wenn er auch bei unserer Ausformung mitgewirkt hat.

 

Wie viele Manuskripte, Pläne es bisher zur Besiedelung des Mars gibt, entzieht sich meiner Kenntnis, aber unstrittig gibt es hier noch ein erhebliches mWachstumspotential, wenn auch mit geringem  praktischem Nutzwert.

Demgegenüber haben wir es bei der “Rohstoffquelle Algen” und deren Anbau in unwirtlichen Regionen mit vergleichsweise kleinen Problemen zu tun.

Wird normalerweise, gewohnterweise zusammen mit dem Stichwort “Rohstoff” immer auch “Ausbeutung” assoziiert und meist auch praktiziert, sollte diese Denkweise doch endlich zurückgewiesen werden.

Wir könnten auch überhaupt die Ausbeutung der Natur ächten, als vorzeitlich-primitiv einstufen und ganz scharf nachdenken, was es bedeutet, mit der Natur zu leben. Oder vielleicht eröffnen sich Antworten bei einer leichten Zen-Meditation? Einfach mal zur Ruhe kommen – ungezwungen, organisch, und die sich einstellenden Bilder akzeptieren – können wir das überhaupt?

Den Gedanken, wir müssten nachhaltig wirtschaften, hatten “wir” ja bereits entwickelt – aus ökonomischen Gründen, und “nicht immer” beachtet.

Die fossilen Energieträger haben wir jedenfalls im großen Maßstab verfeuert und die Atmosphäre mehr oder weniger ruiniert. Und natürlich ist es Ausbeutung der Natur, Wälder für Autobahnen oder Flughäfen umzulegen. Von dem Gipfel dieser Handlungsweise, auf dem Kerosin steuerbefreit durch die Airport-Pipeline in die Flugzeugtanks fließt, müssen wir auch mal wieder herunter.

Algen-Sprit werde frühestens in 25 Jahren preislich konkurrenzfähig, hieß es noch vor 2-3 Jahren, doch da waren die Rohölpreise ausnahmsweise, und vielleicht letztmalig, gerade günstig und jegliche Co2-Abgabe war in “weiter Ferne”.  Konstant war diese Konstellation jedenfalls nicht.

Die Angelegenheit mit dem günstigeren Öko-Sprit kann auch schneller gehen. Der “Luftraum” ist eben nicht umsonst zu nutzen, sondern bei fossilem Treibstoff  um den Preis der atmosphärischen Beeinträchtigung anzuheben

, der auch zwingend kompensiert werden muss – das durchzusetzen, ist Aufgabe der Politik und praktisch nicht schwieriger als die Mineralölsteuererhebung an der Tankstelle.

Damit wird der Algen-Sprit bereits etwas konkurrenzfähiger. Wenn die Beimischung von Bio-Öko-Sprit zum Kerosin vorgeschrieben ist, ist auch die Nachfrage im Rahmen des möglichen garantiert. Für Pilotanlagen wäre damit der Weg frei – möglicherweise noch benötigte Anschubsubventionen könnten die beteiligten Staaten als langfristige Investition betrachten und sich den Gegenwert als Firmenbeteiligung sichern; auch, wer die benötigten Flächen langfristig zu fairen Bedingungen anbietet, kann als beteiligter Investor gelten.

Beim “langfristig” kommen Fragen auf: Um welche Zeiträume geht es eigentlich? Könnte der relativ neu entdeckte Rohstoff aus der Ursuppe im Zusammenhang mit einem “epochalen Wandel” stehen?

Bei der Einführung von Dampfkraft und  industrieller Fabrikation hatte man vielleicht noch an so etwas gedacht, aber auch zu kurz gedacht, nicht bedacht, dass man gerade das “Stahlgewitter Krieg” gewissermaßen in Gang gesetzt hatte. Die Entwicklungen sind offenbar Gesetzmässigkeiten gefolgt, deren wir (uns) nicht wirklich bewusst waren.

 

Die aktuellen Regierungen stehen in der großen Verantwortungen, die Weichen für friedliche, notwendige, positive Optionen und Entwicklungen zu stellen.
Eine der  kommenden Menschheitsplagen werden Dürren sein, die Verteilung von (Trink-) wasser wird damit zur prominenten Herausforderunge – bei der globalen, gegenseitigen “Hilfe zur Selbsthilfe”.

Möglicherweise lassen sich im Rahmen der Algenzucht im großen Massstab auch Angelegenheiten der Süßwasserversorgung synergetisch, “in einem Aufwasch”, gleichzeitig lösen. Dass solche Lösungen eigentlich unbezahlbar sind, liegt auf der Hand, wie auch, dass von klimabedingten Völkerwanderungen immer nur geschwurbelt wird, ohne zu handeln.

Wenn auf der reichen Nordhalbkugel der Immobilienmarkt brennt, weil die Reichen nicht wissen, wohin sonst sie ihr Geld verfrachten können, ist auch denen zu helfen. Gleiches gilt wohl auch für den widersinnigen Run auf ineffizienten synthetischen Treibstoff,  bei dem sogar Mittel für massive Lobbyarbeit vorhanden sind und unterschlagen wird, dass für den hier eingesetzten Photovaltaik-Strom  Sonnenlicht auch in Wärme, die wir eigentlich gar nicht wollen, überführt wird.

Der Wasserstoff für den synthetischen Kohlenwasserstoff wird durch die Spaltung von Wasser gewonnen, was in den windreichen Wüsten am anderen Ende der Welt zu erheblichen Beschaffungsschwierigkeiten führt – wäre das anders, würde in solchen Wüsten längst Landwirtschaft betrieben.

 

Bei den Anlagen zur Algenzucht gilt, dass sie langfristig zuverlässig ihren Ertrag “abwerfen” und auch für eine langfristige Nutzung bei eher wenig Reparaturbedarf ausgelegt  werden sollten. Damit werden sie auch als langfristige Zukunfts- und Vorsorgeinvestition interessant, wobei Re-Investitionen mit dem Vorteil gewachsener Kenntnis der Materie immer einen Vorsprung gegenüber den später Kommenden haben.

 

 

 

 

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