US-Forscher haben eine neue Methode entdeckt, wie CO2 in Treibstoff umgewandelt werden kann – und das alles durch einen Zufall. Kann damit der Klimawandel gestoppt werden?

Es könnte ein großer Schritt im Kampf gegen den Klimawandel sein. Dank eines Zufalls hat ein Forscherteam des Oak-Ridge-Laboratoriums im US-Bundesstaat Tennessee eine Methode entwickelt, wie CO2 in verwertbares Ethanol umgewandelt werden kann. Eigentlich hatten die Wissenschaftler eine ganze Reihe von Experimenten geplant, waren aber bereits mit dem ersten Schritt am Ziel.

Und so funktioniert die Reaktion

Eine Mischung aus nanogroßen Kohlenstoff- und Kupferpartikeln wird auf eine Oberfläche aus Silizium gestreut. Die Kohlenstoffteilchen, die die Form so genannter "Nano-Spikes" haben, erzeugen ein hochkonzentriertes Spannungsfeld. Das kann man sich vorstellen wie eine Art winzig kleine Blitzableiter, die an ihren Spitzen nur einige wenige Atome dick sind. Dadurch entsteht ein Katalysator, der es schafft, das Abfallprodukt CO2 in Ethanol umzuwandeln, das wiederum als Treibstoff eingesetzt werden kann.

Bereits bei den ersten Versuchsreihen erreichte das Forscherteam um Adam Rondinone einen Ethanol-Gehalt von bis zu 65 Prozent. Es kann ohne chemische Weiterverarbeitung als Kraftstoff verwendet werden.

Das sagen Klimaforscher zur Entdeckung

Prof. Dr. Mojib Latif ist Meteorologe und Klimaforscher am Geomar Helmholtz-Zentrum und an der Universität in Kiel. Er hat sich die Entdeckung der Forscher aus Tennessee angeschaut. "Dass man CO2 nutzt und daraus Energie produziert, ist nichts Neues. Das Verfahren ist dieses Mal nur ein anderes."

In der Tat: Im Juni 2016 haben beispielsweise Forscher an der Universität von Harvard ein Verfahren zur Umwandlung von CO2 entwickelt. Allerdings soll dieses Experiment weit kosten- und zeitintensiver sein, als die neu entdeckte Methode der Forscher aus Tennessee.

"Im nächsten Schritt muss es den Forschern nun darum gehen, dass im Kreislauf des Experiments negative Emission entsteht. Also dass auch das CO2, was bei dieser Methode entsteht, im negativen Bereich bleibt. Um das umzusetzen, was die Weltpolitik in Paris beschlossen hat – nämlich deutlich unter zwei Grad Erderwärmung zu bleiben, brauchen wir eben diese negative Emission. Und dahin ist es noch ein weiter Weg", erklärt Latif.

Der größte Pluspunkt der neuen Entdeckung ist, dass die Rahmenbedingungen dieser Methode recht simpel sind. Für den Prozess muss wenig Strom aufgewendet werden und er kann bei Zimmertemperatur stattfinden. Außerdem sind die Materialien einfach zu beschaffen und kostengünstig. Das Ethanol kann genutzt werden, ohne dass es chemisch weiterverarbeitet werden muss.

Die Herausforderung ist laut dem Klimaforscher Latif nun, das Experiment aus kleinen Testanlagen in einen großen Maßstab umzusetzen. Hier gelang noch keinem Wissenschaftler der richtige Durchbruch.