| # taz.de -- Bessere Biokraftstoffe: Die Zukunftspläne des Sauriers | |
| > Die neuen Hoffnungsträger: Statt Biodiesel sollen Kraftstoffe aus fester | |
| > Biomasse das Energieproblem lösen. In Bremen unterzieht man sie dem | |
| > Härtetest. Ein Besuch am Fallturm. | |
| Bild: Was aussieht wie eine Rakete, ist der Fallturm des Bremer Zentrums für a… | |
| 146 Meter ragt der gleißend helle Fallturm des ZARM in den Himmel. ZARM, | |
| das ist das Bremer Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und | |
| Mikrogravitation. Am Haupteingang hängt ein altertümlicher Telefonapparat. | |
| Die Nummer von Christian Eigenbrod, Direktor der Abteilung Verbrennung und | |
| Aerodynamik, steht in der Liste daneben. Ein gedämpftes Tuten, dann sagt | |
| eine Stimme: "Ich hole Sie ab." Im Eingangsbereich des Laborgebäudes steht | |
| ein modernes weißes Telefon. "Das alte benutzt hier niemand mehr", bemerkt | |
| Herr Eigenbrod beiläufig. | |
| Durch das Glasdach strahlt die Sonne in die aufgeheizte Laborhalle. | |
| Mittendrin thront das Betonfundament des Fallturms. Herr Eigenbrod steuert | |
| auf ein etwa anderthalb Meter hohes, zylindrisches Gerät zu. Ein Wirrwarr | |
| aus Kabeln, Stangen, Kammern, Schrauben, Lampen, Spiegeln und Spulen. | |
| Hiermit testet Eigenbrod das Zündverhalten der so genannten | |
| BtL-Kraftstoffe, das sind solche, die aus fester Biomasse synthetisiert | |
| werden. | |
| Das Problem ist alt: Eine Alternative zum fossilen Sprit muss her. Der | |
| lange bejubelte Biodiesel, nun als weiterer Faktor für den Welthunger | |
| entlarvt, scheidet als Alternative aus. Die Brennstoffzelle sei noch nicht | |
| einsatzfähig, sagt die Industrie. Als attraktive Lösung erscheinen nun | |
| Biokraftstoffe der zweiten Generation - also Kraftstoffe aus organischem | |
| Müll. | |
| "Das ist die große Fallkapsel", erklärt Herr Eigenbrod. "Darin führen wir | |
| die Untersuchungen der Einzeltropfenzündung bei verschiedenen Brennstoffen | |
| wie Kerosin, Biodiesel oder BtL-Kraftstoffen durch. Hier in der | |
| Druckkammer", er deutet auf einen etwa schuhkartongroßen Metallquader im | |
| Kern der Kapsel, "hängt der Brennstofftropfen an einem Saphirfaden, dünn | |
| wie ein Haar. Bei einer Druckhöhe bis 30 bar und Temperaturen bis 750 °C | |
| zündet der Treibstoff". Mit Hilfe von laserinduzierter | |
| Fluoreszenzspektroskopie können die Forscher die Zündung genau beobachten. | |
| "Unser Ziel ist es, herauszufinden, wie ein Kraftstoff im Motor oder in | |
| einer Flugturbine verdampft und perfekt vorgemischt werden kann, ohne dass | |
| das Gemisch sich selbst entzündet", erklärt Herr Eigenbrod. Mit einer | |
| möglichst mageren, homogenen Vormischung ließe sich die Bildung von | |
| krebserregenden Ruß und dem giftigen Treibhausgas Stickoxid drastisch | |
| verringern. | |
| Problem dabei: Bevor der verdampfte Kraftstoff das ideale Mischverhältnis | |
| mit der zugeführten Luft erreicht hat, neigt er zur unkontrollierten | |
| Selbstzündung. "Bei Dieselmotoren ist dieser Effekt heutzutage sogar noch | |
| erwünscht", meint Herr Eigenbrod. "Die Zündung erfolgt direkt an der | |
| Einspritzdüse, dadurch läuft der Motor runder. Aber dieser Fahrkomfort | |
| bedeutet auch höhere Schadstoffemissionen." | |
| Die bunten Kabel, Spiegel und Leitungen glänzen im Sonnenlicht. Eine Frage | |
| drängt sich auf: Wozu der ganze Aufwand? Warum wird das ganze | |
| Forschungsarrangement aus über 100 Metern fallen gelassen? So paradox es | |
| klingt - der Einfachheit halber. | |
| "Unter Normalbedingungen", erklärt Herr Eigenbrod, "entsteht vor der | |
| Zündung Kraftstoffdampf, der kühler und schwerer ist als die Umgebungsluft. | |
| Er fällt nach unten ab und entzündet sich in einer ,cool flame'. Erst wenn | |
| diese Flamme die Umgebungstemperatur überschritten hat, wandert sie wieder | |
| zum Tropfen hoch und zündet die heiße Flamme." | |
| Die Forscher müssten also mindestens zwei Dimensionen berücksichtigen, was | |
| einen erheblich höheren Rechenaufwand bedeutet. Unter Schwerelosigkeit | |
| verläuft die Zündung unkomplizierter. Im freien Fall verliert der | |
| Brennstofftropfen sein Gewicht. Ungebremst von Kraftstoffdampf und kühler | |
| Flamme zündet der Tropfen, nun eine perfekte Kugel, an allen Stellen | |
| gleichzeitig. Die Forscher betrachten die Zündung entlang des Radius, der | |
| nun überall derselbe ist. So wird das Problem auf eine Dimension reduziert. | |
| Anschließend werden aus den gewonnenen Daten Simulationen errechnet. Dazu | |
| müssen zuerst vereinfachte Modellkraftstoffe entwickelt werden, denn zur | |
| Simulation realer Kraftstoffe wäre heute kein Computer der Welt fähig. Am | |
| ZARM entwickeln die Forscher aus den Simulationen einzelner Tropfen weitere | |
| Simulationen: Anhand virtueller Tröpfchen im Mikrometerformat, wie sie als | |
| Spray in realen Antrieben vorkommen, beobachten sie, wie sich die einzelnen | |
| Tröpfchen bei der Zündung beeinflussen. So ließe sich der Zündungsvorgang | |
| auch in realen Maschinen vorhersagen. | |
| Und damit wären auch die BtL-Kraftstoffe reif für die Zapfsäule? Herr | |
| Eigenbrod bremst die Fortschrittseuphorie: "Für das ganze Verfahren | |
| brauchen wir mehr als zehn Jahre. Mit mehr Forschungsmitteln ließe sich das | |
| beschleunigen. Die Deutsche und die Europäische Raumfahrtagentur haben in | |
| den letzten zehn Jahren etwa fünf Millionen Euro zur Verfügung gestellt. | |
| Die Industrie beteiligt sich leider kaum und schiebt die Finanzierung | |
| öffentlichen Quellen zu, da sie sich nicht zuständig fühlt." | |
| Wann die neuen Kraftstoffe tankbar werden, hängt aber vor allem von den | |
| Sprit-Konzernen ab. Die sächsische Firma Choren, die gemeinsam mit Shell | |
| eine Herstellungsanlage plant, meint, bis 2020 könnten 25 Prozent des | |
| gesamtdeutschen Bedarfs aus BtL-Kraftstoffen gedeckt werden. | |
| Herrn Eigenbrod dauert das zu lange: "Wenn das nicht schneller geht, wird | |
| BtL möglicherweise von der Wasserstoff-Brennstoffzelle überholt." Seiner | |
| Einschätzung nach ist die Brennstoffzelle keine Utopie mehr. Herstellbar | |
| ist sie, und bei Nutzung von Biomasse wäre sie mehr als doppelt so | |
| ertragreich wie die BtL-Stoffe. In den Augen von Christian Eigenbrod ist es | |
| die Industrie, die diese Entwicklung bremst. | |
| "Im Gegensatz zu den BtL-Kraftstoffen muss man für den Wasserstoff-Antrieb | |
| neue Technologien entwickeln, und das macht zu viele Umstände", sagt der | |
| Forscher. "Die Industrie verhält sich wie ein Saurier - perfekt an die | |
| heutigen Bedingungen angepasst, aber zu schwerfällig für notwendige | |
| radikale Richtungswechsel." | |
| 28 Aug 2008 | |
| ## AUTOREN | |
| Annabel Trautwein | |
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| Universität Bremen | |
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