Die Zeit - 15.08.2019

So könnte es aussehen: Solarzellen sorgen für Energie, auf dem Schiff wird der Treibstoff produziert

Abb.: Novaton AG

Schwimmende Spritfabriken

Für Lkw und Flugzeuge ist ein Elektroantrieb nicht effizient. Sonnenenergie und

Meerwasser könnten einen klimaneutralen Kraftstoff liefern VON DIRK ASENDORPF

A

utos surren längst elektrisch

durch die Straßen, die Energie

dafür kommt aus der Batterie.

Straßenbahnen und Züge

fahren ebenfalls mit Strom,

dank Oberleitung. Aber schon

bei Lkw wird die Umstellung

auf einen E-Antrieb schwierig. Die Batterien für

Brummis müssten so groß und damit so schwer

sein, dass sich der Einsatz nicht lohnt – schließ-

lich verdienen Fuhrunternehmer ihr Geld damit,

Nutzlast zu transportieren. Noch schwieriger

wird es bei Frachtschiffen und vor allem bei Flug-

zeugen. Sie benötigen Treibstoff mit einer sehr

viel höheren Energiedichte, als sie alle bisher er-

forschten Batterietechniken liefern können.

Doch will man die Ziele des Pariser Klimaver-

trags erreichen, müssen Diesel, Benzin und

Kerosin ersetzt werden. Eine Möglichkeit wäre

klimaschonender Treibstoff aus Biomasse, aber

der konkurriert mit der Produktion von Nah-

rungsmitteln: Beide brauchen Platz auf dem

Acker. Wie können Schwerlast- und Flugverkehr

also klimaneutral angetrieben werden?

Wissenschaftler aus Norwegen und der

Schweiz haben jetzt ein Konzept dafür in der

Fachzeitschrift der amerikanischen Akademie

der Wissenschaften (PNAS) veröffentlicht. Die

Idee: Methanol, produziert mithilfe von Sonnen-

energie in schwimmenden Chemiefabriken auf

dem Meer. Der flüssige Kohlenwasserstoff Me-

thanol wird derzeit als Ersatz für Treibstoffe aus

Erdöl hoch gehandelt. Er verbrennt effizienter

und sauberer als Diesel oder Benzin, und anders

als Wasserstoff könnte er mit Tankern, durch

Pipe lines und an Tankstellen leicht zum Ver-

braucher gelangen. Ein Kilogramm Methanol

enthält nur die Hälfte der Energie, die in der

gleichen Menge Benzin, Diesel oder Kerosin

steckt – doch das ist noch immer 15-mal so viel,

wie der bislang beste Hochleistungsakku pro

Kilo speichern kann.

Zwar entsteht auch bei der Verbrennung von

Methanol das Treibhausgas CO₂. Aber für die

Produktion des Treibstoffs kann man wiederum

CO₂ nutzen. Wird dieses in schwimmenden

Chemiefabriken aus dem Meerwasser extrahiert,

ist die Bilanz ausgeglichen. Meerwasser ist als

CO₂-Quelle deshalb günstig, weil für die Extrak-

tion deutlich weniger Energie gebraucht wird als

für eine CO₂-Gewinnung aus der Luft. Und da

sich die Konzentration des Treibhausgases zwi-

schen Luft und Meer ständig ausgleicht, wird die

Atmosphäre nicht zusätzlich belastet.

Auch Wasserstoff, die zweite Zutat für die Me-

thanolherstellung, soll aus dem Meerwasser gewon-

nen werden. Dafür muss dieses zunächst gefiltert,

entsalzt und dann mit Elektrizität in Sauerstoff und

Wasserstoff getrennt werden. Den nötigen Strom

sollen Fotovoltaik-Anlagen aus Sonnenlicht gene-

rieren. Jede Methanolfabrik, die zum Beispiel auf

einem großen Schiff untergebracht werden könnte,

müsste dafür von 70 Solarzelleninseln mit einem

Durchmesser von 100 Metern umgeben sein.

Insgesamt würde eine Anlage ungefähr einen

Quadratkilometer Meeresoberfläche bedecken.

Alle Komponenten der Technik – von den

schwimmenden Fotovoltaik-Modulen bis zur

CO₂-Gewinnung aus Meerwasser – existieren

bereits im industriellen Maßstab, zumindest als

Prototypen. Zu einer Methanolfabrik hat sie

bisher allerdings noch niemand zusammenge-

fügt. Der Aufwand dafür wäre recht groß, aber

möglich ist das durchaus. Um den Treibstoff für

die Versorgung des gesamten Langstrecken-

Güterverkehrs der Welt herzustellen, bräuchte

man 170.000 derartige Fabriken, haben die

Wissenschaftler berechnet. Eine Meeresfläche

von der Größe Tunesiens würde dafür reichen.

Das Gebiet sollte so nah wie möglich am Äqua-

tor liegen, weil die Sonneneinstrahlung dort

hoch ist und keine tropischen Stürme drohen.

Wissenschaftler, die nicht an dem norwegisch-

schweizerischen Projekt beteiligt sind, bestätigen,

dass die Berechnung realistisch ist. »Das könnte

ein interessanter Beitrag zum Energiemix der

Zukunft sein«, sagt Ouda Salem, der am Fraun-

hofer-Institut für Solare Energiesysteme in Frei-

burg zu Methanol forscht.

Viele praktische Fragen sind allerdings noch

nicht geklärt. Einige davon stellen die Autoren

am Ende ihrer Studie selbst: Wie können die

Fotovoltaik-Module auf dem Meer effizient

sauber gehalten und gewartet werden? Welche

Materialien und welche Konstruktion halten den

harschen Bedingungen auf dem Meer am besten

stand? Und die wichtigste Frage: Was würde das

auf dem Meer produzierte Methanol kosten?

»Da warten noch eine Menge Überraschungen

auf uns«, sagt der Physiker Andreas Borgschulte,

der die Studie an der Eidgenössischen Material-

prüfungs- und Forschungsanstalt in Zürich

koordiniert hat.

Mit theoretischen Erörterungen kommt man

nun nicht mehr weiter. Ob Methanolfabriken

auf dem Meer einen Beitrag zur Energiewende

leisten können, muss die Praxis zeigen. »Jetzt

brauchen wir einige Prototypen«, sagt Borg-

schulte. An ihnen ließe sich zum Beispiel er-

proben, ob die Solarinseln bei aufziehendem

Unwetter tatsächlich wie geplant einige Meter

unter die Meeresoberfläche abgesenkt und so

vor Wind und Wellen geschützt werden kön-

nen. Daran sind nämlich bisher fast alle Techno-

logien gescheitert, die Energie klimafreundlich

auf hoher See gewinnen wollten: an den Ge-

walten der Natur.

Lange geheimnisvoll.

Erst 1998 wurde die

genaue Anatomie der

Klitoris entdeckt

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Mehr Wissen

William Gourlay gab sich große Mühe, seine Iden-
tität zu verschleiern: Der Dieb, der im Herbst
1952 den Safe im Büro einer schottischen Bäckerei
ausraubte, zog seine Schuhe aus und streifte sich
die Socken über die Hände, um keine Finger-
abdrücke zu hinterlassen. Aber die Polizei fand
auf dem Geldschrank mehlige Fußabbdrücke
des Gangsters – und die einzigartigen Linienmus-
ter seiner Zehen reichten den Geschworenen spä-
ter als Beweis für seine Schuld aus.
Zugegeben, barfüßige Räuber sind die Aus-
nahme, deshalb erfasst die Polizei nicht zusätzlich zu
den Fingerabdrücken auch noch die Zehenabdrücke
von Straftätern. Aus Sicht der Wissenschaft aber
spräche nichts dagegen. Wie wir heute noch bei
unseren Verwandten im Tierreich sehen können,
sind Füße und Hände eng miteinander verwandt.
In der embryonalen Entwicklung entstehen sie zur
selben Zeit und bilden auch parallel die sogenannten
Papillarleisten aus. Das Muster dieser Linien entsteht
dabei recht zufällig, sodass sich auch die Finger- und
Zehenabdrücke eineiiger Zwillinge deutlich von-
einander unterscheiden.
Bieten die Linien vielleicht auch einen evolutio-
nären Vorteil? Lange Zeit dachte man, die Rillen
würden die Reibung zwischen den Händen oder
Füßen und einer Oberfläche erhöhen und so klet-
ternden Primaten einen sichereren Griff bieten.
Laut einer Studie, die 2009 im Journal of Experi-
mental Biology erschien, ist das Gegenteil der Fall –
die Papillarleisten verkleinern die Kontaktfläche
und senken damit die Reibung. Wozu sind sie dann
gut? Sie könnten die Haut vor Schaden schützen.
Oder sie leiten Schweiß und Wasser ab und verbes-
sern so den Griff in feuchtem Milieu. Letztlich ist
noch unklar, ob die Finger- und Zehenlinien eine
Funktion haben. CHRISTOPH DRÖSSER

Die Adressen für »Stimmt’s«-Fragen:
DIE ZEIT, Stimmt’s?, 20079 Hamburg,
oder [email protected].
Das »Stimmt’s?«-Archiv: http://www.zeit.de/stimmts

A http://www.zeit.de/audio

Sind die Zehenabdrücke eines

Menschen genauso unverwechselbar

wie die Fingerabdrücke?

... fragt ELISABETH VON RANDOW

aus Neuendorf

Stimmt’s?

Im Artikel »Eine Straße mitten durchs

Herz« (ZEIT Nr. 32/19) ist uns ein Fehler

unterlaufen. Er steckt in der zugehörigen

Karte des Landes Rumänien, in dem die

Geschichte spielte. Auf der waren leider

nicht alle Nachbarländer korrekt beschriftet:

Obwohl sich im Süden Bulgarien

anschließt, stand da »Ungarn«. (So wie,

korrekterweise, auch im Nordwesten.)

Vielen Lesern fiel dieser Fehler auf. Pardon!

Erratum

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