Das Projekt "Green Carbon" will auf Algenbasis Herstellungsverfahren für Polymere und carbonfaserbasierte Leichtbaumaterialien entwickeln. Diese Materialien könnten auch in der Autoindustrie eingesetzt werden.
E-Scooter-Trittbrett aus einem Verbundmaterial aus Granit und Algen-Carbonfasern
Andreas Battenberg / TUM
Die Herstellung von Carbonfasern aus Algenöl entzieht der Atmosphäre mehr Kohlendioxid als dabei freigesetzt wird. Das zeigen theoretische Berechnungen. Ein von der Technischen Universität München (TUM) angeführtes Forschungsprojekt will diese Technologien nun weiter voranbringen.
Ziel des Projekts mit dem Titel "Green Carbon" sei es, auf Algenbasis Herstellungsverfahren für Polymere und carbonfaserbasierte Leichtbaumaterialien zu entwickeln, so die Forscher. Diese könnten beispielsweise in der Flugzeug- und Automobilindustrie eingesetzt werden.
Begleitet wird die Entwicklung der unterschiedlichen Prozesse von technologischen, ökonomischen und Nachhaltigkeitsanalysen. Die Forschungsarbeiten der TU München fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit rund 6,5 Millionen Euro.
Mikroalgen binden CO2
Durch ihr schnelles Wachstum können Mikroalgen, wie sie im Algentechnikum auf dem Ludwig Bölkow Campus der TU München kultiviert werden, das Treibhausgas CO2 aktiv in Form von Biomasse speichern. Das CO2 wird unter anderem in Form von Zuckern und Algenöl gebunden. Aus diesen lassen sich mit chemischen und biotechnologischen Prozessen Ausgangsstoffe für verschiedenste industrielle Prozesse gewinnen.
Ölbildende Hefen erzeugen beispielsweise aus den Algenzuckern Hefeöl, ein Ausgangsstoff für nachhaltige Kunststoffe. Außerdem lässt sich das Hefeöl enzymatisch in Glycerin und freie Fettsäuren spalten. Die freien Fettsäuren sind Ausgangsmaterial für weitere Produkte, unter anderem Additive für Schmierstoffe; das Glycerin lässt sich in Carbonfasern umwandeln.
Für alle Standardprozesse einsetzbar
Im weiteren Verlauf des Projekts sollen die Kunststoffe mit den Carbonfasern zu entsprechenden Verbundmaterialien zusammengeführt werden. "Die aus Algen hergestellten Carbonfasern sind absolut identisch mit den derzeit in der Industrie eingesetzten Fasern", sagt Projektleiter Thomas Brück, Professor für synthetische Biotechnologie an der TU München. "Sie können daher für alle Standardprozesse im Flugzeug- und Automobilbau genutzt werden."
Darüber hinaus ließen sich aus Carbonfasern und Hartstein mit einem Verfahren des Industriepartners Techno Carbon Technologies neuartige Konstruktionsmaterialien herstellen, so die Wissenschaftler. Sie hätten nicht nur eine negative CO2-Bilanz, sondern seien leichter als Aluminium und stabiler als Stahl.