CO2-freies Kerosin aus verfaulten Tomaten und Stroh

US-Forscher haben umweltfreundliche Rohölproduktion nach dem Vorbild der Natur entwickelt

Bioabfall soll die Luftfahrt dekarbonisieren (Foto: Kevin Schwarz, pixabay.com)

Urbana-Champaign (pte004/03.11.2025/06:15)

Lebensmittelabfälle, die in den USA jährlich im Mio.-Tonnen-Maßstab anfallen, sollen in Kerosin umgewandelt werden, das die Umwelt nicht mit zusätzlichem Kohlenstoffdioxid (CO2) belastet. Bei der Verbrennung wird nur so viel CO2 frei, wie zuvor aus der Luft entnommen worden ist. Ein Forscherteam um Sabrina Summers von der University of Illinois nutzte ein Verfahren namens Hydrothermale Verflüssigung (HTV), um eine Vorstufe für den Treibstoff herzustellen und setzte Abfälle einer Lebensmittelfabrik ein. HTV kann auch Klärschlamm, Algenblüten, Schweinegülle und landwirtschaftliche Rückstände wie Stroh umwandeln.

Unter Hitze und höllischem Druck

HTV ist die Erhitzung der organischen Abfälle unter Luftabschluss bei einer Temperatur von 280 bis 370 Grad Celsius und einem Druck von bis zu 250 bar. Als Reaktionsbeschleuniger dient ein neuer Katalysator auf der Basis von Molybdän und Kobalt. Nach wenigen Minuten bis wenigen Stunden – die Prozessdauer hängt von der eingesetzten Biomasse ab – hat sich ein Bioöl gebildet, das Erdöl gleicht und ebenso wie dieses in konventionellen Raffinerien weiterverarbeitet werden kann. Dort werden Wasser, Asche und Salze abgetrennt. Es folgt ein Verfahren namens katalytisches Hydrotreating, um unerwünschte Elemente wie Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel zu entfernen, sodass nur reines Rohöl übrigbleibt, das zu Treibstoffen veredelt wird.

Weitere Produkte des HTV-Verfahrens sind ein niedrigkaloriges Gas, das verbrannt werden kann, um den Prozess in Gang zu halten, geringe Mengen an Koks, der ebenfalls verbrannt wird, und eine nährstoffreiche Flüssigkeit, die als Dünger verwendet werden kann. "HTV ahmt die natürliche Entstehung von Rohöl in der Erde nach", so Summers. "Unter Wärmeeinwirkung und Druck wurde so in Jahrtausenden aus feuchter Biomasse Rohöl. Unser Ziel ist es, das gewissermaßen im Zeitraffer entstandene Bioöl zu Kraftstoffen für Flugzeuge, Fahrzeuge und Schiffe aufzuwerten, die direkt in die bestehende Energieinfrastruktur eingespeist werden können."

Schlüsselrolle für den Agrarsektor

Der Schwerpunkt liegt auf Kerosin, weil Flugzeuge zu den Verkehrsmitteln zählen, die sich am schlechtesten elektrifizieren lassen. "Um die Ziele der Industrie zur Dekarbonisierung der Luftfahrt zu erreichen, benötigen wir viele verschiedene erneuerbare Quellen, und die Landwirtschaft wird eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung der Rohstoffe spielen", resümiert der beteiligte Forscher Agro- und Bioingenieur Yuanhui Zhang.

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