Aus Algen und Hausmüll 28.01.2016, 07:55 Uhr

Japan will mit Bio-Kerosin zur Olympiade

Japanische Fluggesellschaften bemühen sich derzeit verstärkt, zur Reduzierung von CO2 im Luftverkehr beizutragen. Dabei sieht All Nippon Airways (ANA) vor allem in Algen den Treibstoff der Zukunft für Verkehrsflugzeuge. Japan Airlines (JAL) will dagegen Kerosin vor allem aus Müll gewinnen.

Algen tropfen durch Filtermatten in einem Foliengewächshaus des Forschungszentrums in Jülich. Im Projekt "Aufwind" wird dort die Produktion von Algen und deren Umwandlung zu Biokerosin untersucht. Auch in Japan wird sich jetzt verstärkt dem Thema Biokerosin gewidmet. 

Algen tropfen durch Filtermatten in einem Foliengewächshaus des Forschungszentrums in Jülich. Im Projekt "Aufwind" wird dort die Produktion von Algen und deren Umwandlung zu Biokerosin untersucht. Auch in Japan wird sich jetzt verstärkt dem Thema Biokerosin gewidmet. 

Foto: Matthias Balk/dpa

Beide Unternehmen arbeiten derzeit mit Demonstrationsanlagen. Beide haben das Ziel bis 2020 diese Anlagen zu vollwertigen Produktionsstätten für Flugtreibstoffe auszubauen. „Zu den Olympischen und Paralympischen Spielen in Tokio im Jahr 2020 wird in Japan das erste kommerzielle Flugzeug allein mit Biosprit betankte Flugzeug aufsteigen“, stellte ANA-Vorstandschef Kiyoshi Tonomoto jetzt in Aussicht.

Algen als Treibstoff

ANA ist bereits seit drei Jahren aktiv an der Kommerzialisierung neuer Treibstoffe auf Algenbasis beteiligt und arbeitet dabei unter anderem mit dem großen Baukonzern Shimizu zusammen. Shimizu entwickelt zusammen mit dem ebenfalls japanischen Unternehmen Euglena eine Reinigungstechnik für Brauchwasser bei der Ölförderung in Oman im Nahen Osten. 

Die japanische Fluggesellschaft ANA sieht vor allem in Algen den Treibstoff der Zukunft.

Die japanische Fluggesellschaft ANA sieht vor allem in Algen den Treibstoff der Zukunft.

Foto: Boeing

Dem Bio-Venture Euglena der Universität Tokio war es 2005 unter Leitung von Mitsuru Izumu als erstem Forscherteam gelungen, die mikroskopisch kleine Geißelalge Euglena künstlich in großem Maßstab zu kultivieren. Diese Alge wird inzwischen auch als Lebensmittelzusatz in Keksen und anderen Nahrungsmitteln sowie für Kosmetika eingesetzt.

ANA will „Bio“ fliegen

ANA forciert derzeit die Anstrengungen beim Einsatz von Biokraftstoffen in Kooperation mit Euglena deutlich. Dabei plant Euglena eine größere Pilotanlage für drei Milliarden Yen oder umgerechnet rund 23,4 Mio. € für die Produktion von Kerosin aus Algen in Yokohama in der Nähe von Tokio. Dort sollen von 2018 an 125 000 l Biokraftstoff im Jahr produziert werden. Euglena will anschließend bis 2020 eine erste Großanlage mit einer jährlichen Produktionskapazität von 50 Mio. l bauen.

Die Alge Euglena hat es in sich

Die Geißelalge Euglena – auch als Augentierchen bekannt – besitzt Merkmale der Pflanzen und der Tiere. So besitzt sie in ihren Zellen Chloroplasten, mit deren Hilfe sie sich fortbewegen kann.

Die Geißelalge Euglena besitzt Merkmale der Pflanzen (z. B. Chloroplasten) und Merkmale der Tiere (z. B. Fehlen einer Zellwand).

Die Geißelalge Euglena besitzt Merkmale der Pflanzen (z. B. Chloroplasten) und Merkmale der Tiere (z. B. Fehlen einer Zellwand).

Foto: euglena.jp

Der Einzeller Euglena ist zudem in der Lage, eine ölige Substanz zu produzieren, die von Natur aus große Ähnlichkeit mit Kerosin hat, weil sie extrem leicht und hochwertig ist. Euglena besitzt im Gegensatz zu anderen Algenarten keine Zellwände, so dass die ölige Substanz leicht extrahiert werden kann.

Japan Airlines baut selbst eine Pilotanlage

JAL baut derzeit die erste eigene Pilotanlage in der Präfektur Chiba um Haushaltsabfälle in Bio-Kerosin umzuwandeln und arbeitet dabei mit der Japan Aerospace Exploration Agency und Toyo Engineering zusammen.

Japan Airlines (JAL) will Biokerosin vor allem aus Müll gewinnen. 

Japan Airlines (JAL) will Biokerosin vor allem aus Müll gewinnen. 

Foto: JAL

Die neue Anlage soll Wasserstoff und Kohlenmonoxid, die bei der Abfallverwertung in einer Anlage in Chiba entstehen, mit Hilfe von Katalysatoren in Treibstoff umwandeln. Der neue Treibstoff soll in ausreichenden Mengen für Flüge zu den Olympischen Spielen in Tokio im Jahre 2020 zum Einsatz kommen.

Verbesserte Stämme bei Algenzüchtung

Um generell die Effizienz von Algen zu steigern wird inzwischen in Japan unabhängig von den Anstrengungen von ANA an der Züchtung verbesserter Stämme gearbeitet. Ein japanisches Bio-Venture-Unternehmen, das von einem der führenden Maschinenbauer des Landes ins Leben gerufen wurde, strebt die Kommerzialisierung der Enomoto-Algen – einem verbesserten Stamm von Botryococcus – an.

Dieser Stamm vermehrt sich tausend Mal schneller als die traditionellen Varianten. Diese Alge ist gegen unerwünschte Bakterien resistent und kann auch im Freien kultiviert werden, was die Kosten erheblich reduzieren würde.

Das deutsche Unternehmen NOVAgreen entwickelt Maschinen für die Algenproduktion. Das Foto zeigt Einzelreaktoren, die von oben über eine Ringleitung mit Luft und CO2 versorgt werden. Zusätzlich liegt eine Medienringleitung in der oberen Versorgungsrinne. Die Ernteleitungssysteme sind im unteren Teil der V-Reaktoren angebracht. 

Das deutsche Unternehmen NOVAgreen entwickelt Maschinen für die Algenproduktion. Das Foto zeigt Einzelreaktoren, die von oben über eine Ringleitung mit Luft und CO2 versorgt werden. Zusätzlich liegt eine Medienringleitung in der oberen Versorgungsrinne. Die Ernteleitungssysteme sind im unteren Teil der V-Reaktoren angebracht. 

Foto: NOVAgreen

Auch in Deutschland untersuchen Forscher in einem groß angelegten Verbundprojekt, inwieweit sich Biomasse aus Mikroalgen als Basis für die Herstellung von Kerosin eignet. Der gesamte Prozess, von der Herstellung der Algen bis zum fertigen Kraftstoff, wird wirtschaftlich und ökologisch geprüft.

Und hier finden die spannendsten Beispiele für weitere umweltfreundliche Hightech-Anwendungen mit Algen. 

Von Peter Odrich

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