Wie man mit Methan das Klima schonen kann
JKU-Chemikerinnen hoben mithilfe von Urbakterien die Wirkung von Biogasanlagen enorm.
Methan ist ein klimaschädliches Gas, 25-mal schlimmer als CO2. Es entströmt unter anderem den Mägen von Kühen. Genauer sind es Mikroorganismen namens Archaeen, früher Urbakterien genannt, die das Gas erzeugen. Diesen Prozess macht sich der Mensch in Biogasanlagen zunutze, wo aus organischem Material Biogas (Methan) erzeugt wird, das brennbar ist und als Energieträger dient.
Problemaufriss: Herkömmliche biomethanproduzierende Verfahren verwenden einfach jenen wilden Mix aus Mikroorganismen, den sie gerade in der Luft vorfinden. Ruth-Sophie Taubner und Sara Zwirtmayr vom Institute for Chemical Technology of Organic Materials an der JKU machten sich also auf die Suche nach jenen Archaeen, die effizient Methan umwandeln.
Gefunden haben sie unter 80 verschiedenen Stämmen Methanotorris igneus. Der Stamm kommt ursprünglich in der Nähe von Thermalquellen im Meer vor und in Tiefen von bis zu 500 Metern. Damit halten die Archaeen bis zu 50 bar Druck aus. Je höher der Druck, desto schneller und mehr Methan wird erzeugt. Würde man ausschließlich Methanotorris igneus in bestehenden Biogasanlagen einsetzen, wären Effizienzsteigerungen um das Vier- bis Zwanzigfache möglich.
"Das ist, wie wenn Sie Champagner gären wollen. Mit einer reinen Hefe können Sie das. Mit einem Hefemix können Sie zwar Most machen, aber eben keinen Champagner", zieht Institutsleiter Christian Paulik einen Vergleich.
Das Potenzial von Druck-Biogasreaktoren ist enorm. Da sich Archaeen quasi von CO2 ernähren und Methan produzieren, können die beiden Klimagase im Kreislauf geführt werden. CO2 würde von Verbrennungsanlagen (Schloten) abgetrennt (Capture) und in Biogasanlagen der Methanogenese zugeführt werden. Das erzeugte Methan kann wieder im Verbrennungsprozess eingesetzt werden.
Der Wirkungsgrad sei hoch. Entsprechende Pilotprojekte gebe es schon, berichten die Forscherinnen.
