Mit Solar-Treibstoff zum Klimaziel

Mobilitätsanalysen zeigen: Nur ein kleiner Anteil aller Fahrzeuge ist für den Großteil der gefahrenen Kilometer verantwortlich. Die Rede ist vor allem vom Schwerverkehr. Synthetische Treibstoffe leisten für solche Anwendungen einen ganz wesentlichen Beitrag.

Mit der Elektromobilität, der Wasserstoffmobilität und synthetischen Treibstoffen werden im Mobilitätsdemonstrator „move“ der Empa drei technologische Pfade zur CO₂-Reduktion im Straßenverkehr untersucht.

Das neueste Projekt dreht sich um die Herstellung von synthetischem Methan aus Wasserstoff und CO₂ – die sogenannte Methanisierung. Solche mit erneuerbarer Energie künstlich produzierten Treibstoffe – Synfuel oder Syngas genannt – können über die herkömmlichen Wege transportiert und durch die vorhandene Infrastruktur zur Verfügung gestellt werden.

Der grundlegende chemische Prozess der Methanisierung ist seit über 100 Jahren als Sabatier-Reaktion bekannt. Im „move“ soll ein an der Empa weiterentwickeltes Verfahren zum Einsatz kommen: die sogenannte sorptionsverstärkte Methanisierung. Sie funktioniert folgendermaßen: Aus Kohlendioxid (CO₂) und Wasserstoff (H₂) wird mittels katalytischer Umwandlung Methan (CH₄) und Wasser (H₂O) erzeugt. Das CO₂ für die Methanisierung wie auch das Wasser für die Herstellung des Wasserstoffs wird mit einem CO₂-Kollektor des ETH-Spin-offs Climeworks direkt vor Ort der Atmosphäre entnommen. Die Anlage saugt Umgebungsluft an, die CO₂-Moleküle bleiben dabei am Filtermaterial hängen. Mittels Hitze – rund 100 °C – werden die CO₂-Moleküle dann wieder vom Filter abgelöst.