Forscher der TU München binden CO2 mittels Algen und stellen daraus Carbonfasern her. Laut Thomas Brück ließen sich Bau-, Automobil- und Luftfahrtindustrie leicht mit nachhaltigen Fasern versorgen.
Professor Thomas Brück leitet an der Technischen Universität München den Werner-Siemens-Lehrstuhl für Synthetische Biotechnologie
Andreas Heddergott | TU München
lightweight.design: Herr Professor Brück, lässt sich durch den Einsatz von Carbonfasern künftig das Klima retten?
Thomas Brück: Das Klima im Gesamten vielleicht nicht. Trotzdem kann der Einsatz unserer nachhaltig produzierten Carbonfasern einen signifikanten Beitrag leisten, um die Klimaerwärmung einzudämmen. Mit unserem Prozess zur Herstellung von Carbonfasern binden wir CO2 aus der Atmosphäre. Würde man mit dem Material nach seiner Nutzung beispielsweise Tagebaugruben auffüllen, dann wäre das CO2 dauerhaft gebunden und entsorgt.
Welcher Prozessweg wäre im Hinblick auf eine Industrialisierung der aussichtsreichste?
Der aussichtsreichste beginnt mit der Hydrolyse des Algenöls, woraus wir eine Glycerin- und eine Fettsäurefraktion erhalten. Die Glycerinphase setzen wir über eine chemische Katalyse zu Acrylnitril um, dem universellen Vorläufer aller Carbonfasern auf dem Markt. Dieses Acrylnitiril wird dann zu Polyacrylnitril polymerisiert, bevor dieses unter Sauerstoffabschluss zur Carbonfaser pyrolisiert wird. Diese Carbonfaser ist chemisch komplett äquivalent zur Faser, die Sie aus einem petrochemischen Prozess bekommen. Der Unterschied ist nur: Sie ist CO2-basiert.
Wird die Kohlenstofffaser dann auch wirtschaftlich sein?
Das haben wir im Rahmen technisch-ökonomischer Analysen nachgewiesen, die übrigens auch im IPCC-Weltklimareport zitiert wurden. Darin zeigen wir ganz klar, unter welchen Szenarien sich das rechnet.
Welche Branchen sollen Ihre Fasern einsetzen?
Momentan beschäftigen wir uns mit der Automobil- und Luftfahrtindustrie. Deswegen sind ja auch Airbus und Daimler unsere Projektpartner. Wir wollen aber auch in die Bauindustrie. Die Kombination von Carbonfaser und Beton ist ja bekannt, allerdings ist sie aufgrund der stark unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der beiden Materialien nicht ganz einfach zu handhaben. Wir gehen einen anderen Weg: Wir stellen Composite aus Carbonfasern und Granit her. Granit ist so leicht wie Aluminium, und er ist so flexibel, dass man ihn biegen kann. Damit ergeben sich Anwendungen im Baubereich, im Automobilbau und in der Flugindustrie.
Könnten Sie perspektivisch den Carbonfaserverbrauch einer Automobilindustrie mit Ihrem Verfahren decken?
Absolut! Das ist gar nicht mal so viel. Wir reden hier über Bau – das sind ganz andere Mengen. Den Bedarf der Autoindustrie zu decken, wäre kein großes Problem.
Herr Professor Brück, vielen Dank für das Interview.
Lesen Sie das vollständige Interview mit Thomas Brück in der lightweight.design 06/2019.