In Kalifornien soll Wasserstoff aus Baumschnitt und Obstschalen gewonnen werden

Ein kalifornisches Startup namens Mote möchte im fruchtbaren Central Valley eine neuartige Kraftstoffanlage errichten, die kontinuierlich Kohlenstoffdioxid einfangen und aus dem Kreislauf entfernen soll. Bei dem Verfahren soll dann Wasserstoff hergestellt werden.

Wassserstoff aus Abfällen

Ansässig ist das Startup in Los Angeles. Dort wurde die Anlage auch entwickelt, die die Mengen an landwirtschaftlichen Abfällen nutzen soll, die in den Mandelplantagen und den anderen landwirtschaftlichen Betrieben in Kalifornien anfallen. Abfälle wie Baumschnitt und Obstschalen sollen auf Temperaturen von über 800 Grad Celsius erhitzt werden, wobei die Biomasse in Kohlendioxid und Wasserstoff umgewandelt werden soll. Das Kohlendioxid soll dann abgetrennt und in den Untergrund gepumpt werden. Den Wasserstoff wiederum will Mote als Treibstoff verkaufen.

Das Kohlendioxid, das während der Verbrennung von Pflanzenmaterial entsteht, würde normalerweise in die Atmosphäre gelangen und dort seine Wirkung als Klimagas entfalten. Mote möchte das Kohlendioxid allerdings dauerhaft speichern und so aus dem Kreislauf entfernen. Die Kosten des Prozesses sollen aus dem Verkauf des Wasserstoffs gedeckt werden.

Kohlendioxid wird aus dem Kreislauf entfernt

Bei dem von Mote entwickelten Verfahren handelt es sich um eines von vielen sogenannten BECCS Konzepten (bioenergy with carbon capture and storage). Solche Verfahren wurden bereits vor zwei Jahrzehnten erstmals als Mittel im Kampf gegen den Klimawandel vorgeschlagen. Die Technologie solcher Verfahren ist nicht genau definiert – die Definition umfasst jede Anlage, die CO2 aus dem Kreislauf entfernt und in irgendeiner Form speichert.

In der Forschung und der politischen Diskussion werden BECCS-Verfahren immer mehr beachtet. Viele Klimamodelle kommen zu dem Ergebnis, dass ein gefährliches Ausmaß an Erderwärmung nur noch dann verhindert werden kann, wenn die Menge der Treibhausgase in der Atmosphäre deutlich reduziert wird. Allerdings sind BECCS-Verfahren nicht unumstritten – sie sind oft sehr teuer und wenig energieeffizient.

150.000 Tonnen Kohlendioxid pro Jahr

Auch das von Mote entwickelte Verfahren, das auf der sogenannten Biomassevergasung basiert, ist nicht frei von dieser Kritik. Dan Sanchez, Leiter des Carbon Removal Lab an der University of California, Berkeley, bezeichnet es als schwierig und teuer, da die Abfälle aufwändig vorbehandelt und die entstehenden Gase anschließend gereinigt werden müssen. Das Einsammeln des Brennstoffes in Farmen oder aus Wäldern sei ein zusätzliches Hindernis.

Dennoch hat die Anlage von Mote das Potential, ein effektiver BECCS-Ansatz zu sein. Denn der entstehende Wasserstoff als Brennstoff wäre in der Bilanz kohlenstofffrei.

Mac Kennedy, der Geschäftsführer von Mote, geht davon aus, dass die Anlage bereits nach wenigen Jahren rentabel arbeiten. Dies liegt zum einen an der staatlichen Subvention für die Herstellung kohlenstoffarmer Brennstoffe und zum anderen an den Steuervergünstigungen für die Kohlenstoffspeicherung. Mote möchte, sollte die Anlage sich etablieren, weitere Anlagen errichten – erst in Kalifornien, dann in den ganzen USA.

In dieser ersten Anlage, die 2024 in Betrieb gehen könnte, sollen 150.000 Tonnen Kohlendioxid pro Jahr aus dem Kreislauf entfernt werden. Das Produkt wären dann 7.000 Tonnen Wasserstoff. Unklar ist jedoch, wie viel Biomasse für diese Ergebnisse benötigt werden.

Gute Bedingungen in Kalifornien

Im Bundesstaat Kalifornien gibt es nicht nur ausreichend Rohstoffe für solche ein Vorhaben, sondern vor allem auch zahlreiche klima- und umweltpolitische Maßnahmen, die Mote bei dem Vorhaben zugute kommen. Dazu zählen Subventionen für kohlenstoffarme Kraftstoffe, Finanzierung der Wasserstoffinfrastruktur und relativ strenge Vorschriften, was die Verbrennung landwirtschaftlicher Abfälle angeht. Mit anderen Worten: In Kalifornien herrschen für Mote quasi ideale Bedingungen.

Das „Low Carbon Fuel Standard“-Programm des Bundeslandes wurde geschaffen, um kohlenstoffarme Kraftstoffe zu fördern und nach und nach den CO2-Ausstoß zu senken. In seinem Rahmen werden Unternehmen, die solche Kraftstoffe produzieren und verkaufen, zahlreiche Vergünstigungen angeboten. Außerdem wird so ein Markt für die Kraftstoffe geschaffen, da Kraftstoffhersteller und -importeure Zielvorgaben erfüllen müssen, indem sie entweder selber kohlenstoffarme Kraftstoffe herstellen oder teure Emissionszertifikate kaufen.

Die kalifornische Schwerlastverkehrsbranche muss aufgrund gesetzliche Vorgaben auf kohlenstoffarme Kraftstoffe umsteigen und wäre so ein perfekter Abnehmer für den Wasserstoff von Mote. Außerdem kann dieser auch zur Stromerzeugung oder für die Stahlproduktion verwendet werden.