Mission: Welt retten! Wie man aus Abwasser Energie gewinnen kann
Hauptinhalt
10. März 2020, 14:48 Uhr
Beim Stichwort Abwasser rümpft man unwillkürlich die Nase. Dabei steckt Abwasser voller Energie, die man nur abschöpfen müsste. In Leipzig arbeitet Professor Falk Harnisch genau daran.
Weil Kohle, Erdöl, Erdgas knapp werden und beim Verbrennen zu viel CO2 produzieren, brauchen wir andere Energiequellen. Am besten aus einem Stoff, dessen Menge unbegrenzt ist. Abwasser zum Beispiel ist so ein Stoff - er entsteht immer wieder neu und wenn man genau hinschaut, wie es Falk Harnisch gemacht hat, weiß man: Abwasser steckt voller Energie, man muss sie nur gewinnen.
In zehn Litern Abwasser ist so viel Energie drin wie in zehn Gramm Schokolade oder in einem kleinen Apfel. Meine Vision ist, dass wir diese Energie aus dem Abwasser nutzen können, um elektrische Energie zu erzeugen oder auch mit der Hilfe von Mikroorganismen und elektronischen Strom daraus Kraftstoff herzustellen.
Genau das erforscht der Spezialist für Elektrobiotechnologie am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig seit sieben Jahren: Wie kann man Abwässer dazu nutzen, um Benzin herzustellen und wie kann man Abwässer nachhaltiger klären? Denn Harnisch weiß auch:
In Deutschland werden zehn Prozent des kommunalen Energieverbrauchs dafür verwendet, um unser Abwasser zu reinigen.
Was passiert im Bioreaktor?
Noch fallen jedes Jahr in den kommunalen Kläranlagen Deutschlands zehn Milliarden Kubikmeter Abwasser an. Theoretisch könnte man mit der Energie aus Abwässern ein Drittel des derzeitigen deutschen Atomstroms ersetzen. Das entspricht nach den letzten Zahlen des Statistischen Bundesamtes immerhin vier Prozent der gesamten deutschen Stromerzeugung.
Und praktisch? Harnisch und sein Team haben einen Bioreaktor gebaut, in dem Mikroorganismen genutzt werden, Energie aus Abwasser zu erzeugen. Dabei wird in das Klärwasser Stickstoff eingeleitet, weil die Bakterien besser Strom produzieren, wenn kein Sauerstoff mehr da ist. Und nebenbei wird auch noch gereinigt, sagt Benjamin Korth aus dem Forschungsteam:
Die Bakterien fressen das organische Material im Abwasser, nach sieben Tagen ist es sauber.
Die Mikroorganismen können demnach nicht nur Strom, sondern auch Benzin erzeugen, beispielsweise aus dem Abwasser einer Käserei, aus Sauermolkeabwasser. Mikroorganismen wandeln das zuerst in organische Säuren wie Buttersäure um. Diese lässt sich in einem elektrochemischen Prozess in Kraftstoff verwandeln, in Benzin, das man fürs Auto benutzen könnte.
Derzeit lassen sich aus jedem Liter von diesem Käserei-Abwasser 11 ml Treibstoff gewinnen. Das sind zwar noch keine gewaltigen Mengen, aber ein Anfang ist gemacht: Ein Schlüssel für die Energie der Zukunft könnten also Mikroorganismen sein. Harnisch und sein Team jedenfalls wollen den Rohstoff Abwasser weiter erforschen.
