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Benzin aus Holzabfällen?
Wie sich aus Holz- und Pflanzenabfällen Kohlenwasserstoffe gewinnen lassen, die etwa als Basis für die Herstellung von Benzin dienen können - das wissen Wissenschafter von der Katholischen Universität Leuwen in Belgien, die entsprechendes Verfahren hergestellt haben.
In vielen Abfallstoffen und in der Natur ist Zellulose enthalten: etwa in Holz, Gras, Altpapier oder Stroh. Für die Gewinnung von Energie wird Zellulose jedoch kaum vewendet – mit Ausnahme des Verbrennens von Biomasse. Die Forscher um Beau Op de Beeck und Bert Sels von der Katholischen Universität Leuwen sehen jedoch in der Zellulose ein grosses Potenzial. Sie enthält bereits Ketten von Kohlenwasserstoffen, die den Rohstoff darstellen, aus dem Treibstoff für die Verbrennung gewonnen werden könnte. In einer Zeit, in der die Produktion von Bioethanol auf der Basis von Nahrungspflanzen immer mehr auf Kritik stösst, wäre die Gewinnung von Treibstoffen aus zellulosehaltigem Abfall eine zukunftsträchtige Alternative.
Ein petrochemisches Produkt aus Biomasse
Die in der Zellulose enthaltenen Ketten aus Kohlenwasserstoffe sind gebunden und verknüpft mit Sauerstoff. Diesen Sauerstoff-Anteil gilt es gemäss Bert Sels zu eliminieren, um daraus Kohlenwasserstoffe als Benzin zu gewinnen.
Aus dieser Erkenntnis heraus haben die Forscher um Beau Op de Beeck und Bert Sels eine katalytische Methode entwickelt, bei der diese Transformation auf einen Schritt beschränkt bleibt. Der dafür entwickelte Versuchsreaktor enthält Wasserstoff mit einer Verbindung aus Ruthenium und Kohlenstoff als Katalysator und eine wässrige Phase mit einer Säure. In dieses Gefäss füllten sie Sägespäne ein und erhitzten das ganze unter Druck.
Dabei wandelt sich die Zellulose in den Sägespänen in etwa 10 Stunden in Alkane-gesättigte Kohlenwasserstoffketten. Bei optimalen Bedingungen wird die Zellulose zu 82% in N-Hexan und andere lösliche Ketten gewandelt, wobei kaum Gase und Teerprodukte anfallen. Aus diesen Alkanen kann dann mit bereits bekannten Methoden Benzin und andere Treibstoffe hergestellt werden.
Bert Sels bringt es auf den Punkt, wenn er feststellt, dass mit es diese Methode erlaubt, petrochemische Produkte aus Biomasse herzustellen. Es ist möglich, erdölbasiertes Benzin zu ersetzen oder durch Zumischung zu strecken. Und das ohne schlechtes Gewissen. Denn im Gegensatz zum Beispiel zu Biodiesel liegt der Unterschied nur im Herstellungsverfahren, das Endprodukt wäre nichts anderes als normales Benzin.
"Grüne Kohlewasserstoffe"
Mit dem von den belgischen Forschern entwickelten Verfahren können diese "grünen Kohlenwasserstoffe" auch für die Gewinnung von Ethylen, Propylen und Benzol genutzt werden, zum Beispiel für die Produktion von Kunststoffen, Schaumstoffen auch für die Bauwirtschaft, von Nylon oder Beschichtungen. Die chemischen Industrie benötigt heute in grossen Mengen so genanntes leichtes Nafta. Das sind fünf- bis sechskettige Kohlenwasserstoffe, die heute aufwendig aus Rohöl oder neuerdings auch aus Schiefergas gewonnen werden. Kohlenwasserstoffe aus Zellulose sind sicher eine Alternative mit Zukunft. Eine Patentanmeldung für dieses viel versprechenden Verfahrens ist bereits erfolgt. Damit steht einer breiten Verwendung kaum mehr etwas im Weg. (mai)