Soll demnächst im wahrsten Sinne des Wortes aus Scheiße Sprit machen: das Lollipop-förmige Bakterium der Firma Qteros
Wenn vom „schwarzen Gold“ die Rede ist, meint man gemeinhin Erdöl. Das schwarze Gold des 21. Jahrhundert könnte aber etwas Anderes werden: Abwasser. In den vergangenen Jahren wurde Klärschlamm bereits genutzt, um daraus Dünger oder Fischfutter zu gewinnen. Zwei Unternehmen wollen die trübe Brühe nun auch in Bioethanol für Automotoren verwandeln.
Die US-Firma Qteros, ein auf Zellulose-Ethanol spezialisiertes Start-up, und die israelische Recycling-Firma Applied Cleantech kombinieren ihre Technologien, um aus kommunalen Abwässern hochwertigen Biokraftstoff zu gewinnen. Als Ausgangsmaterial dienen Feststoffe, die Entsorgungsunternehmen sonst auf Mülldeponien oder zu landwirtschaftlichen Betrieben bringen lassen. Dafür müssen sie bislang bezahlen. „Mit unserem Ansatz können die Gemeinden bares Geld sparen und zugleich Strom erzeugen“, sagt Jeff Hausthor, Mitgründer von Qteros.
Das sei nicht nur wirtschaftlich sinnvoll, sondern auch technisch, pflichtet Jim McMillan, Biochemiker am National Renewable Energy Laboratory in Golden im US-Bundesstaat Colorado, bei. Denn um Zellulose-Ethanol herstellen zu können, muss man zuerst die Zellulose – mechanisch oder oder mit einem derben chemischen Cocktail – vom holzigen Lignin trennen. Beide machen zusammen bis zu 80 Prozent der Pflanzenmasse aus und werden bei den Biokraftstoffen der ersten Generation gar nicht verwertet. In Abwässern findet sich hingegen nur wenig Lignin, aber viel Zellulose.
Um diesen Rohstoff zu nutzen, begann Applied Cleantech vor sechs Jahren ein System zu konstruieren, dass die organische Verbindung in Kläranlagen aus dem Abwasser gewinnt. Mehrstufige Filter aus feinen Gittern trennen zunächst die flüssigen von den festen Bestandteilen, die dann in Schwebetanks noch einmal in Sand und Pflanzenreste geschieden werden. Letztere werden dann getrocknet und für die weitere Verarbeitung zu Pellets gepresst.
Auf die lässt Qteros dann ein Bakterium los, das mit seinen Enzymen die Zellulose-Moleküle zu Ethanol vergärt. Der „Q microbe“ genannte Einzeller kann aus einer Tonne Zellulose-haltigem Abfall bis zu 480 Liter der Alkoholsorte erzeugen. Zum Vergleich: Aus einer Tonne Maisstroh und -spreu, wie sie auf Feldern nach der Ernte übrigbleiben, kommen nur 360 Liter Ethanol heraus.
„Wir wissen jetzt, dass die Q-Mikrobe Recyllose mag“, sagt Hausthor. „Recyllose“ ist der Markenname von Applied Cleantech für die getrocknete Abfall-Zellulose. Rein technisch, so Hausthor, sei die bakterielle Verarbeitung ausgereift.
Jim McMillan findet das Konzept vielversprechend, warnt aber vor anderen Bakterien in Kläranlagen, die ebenfalls Appetit auf Zellulose haben. „Abwasser ist ein schmutziges Zeug, in dem sich etliche Mikroben tummeln. Einige davon könnten mit der Q-Mikrobe konkurrieren und alle möglichen Stoffe produzieren, die man nicht haben will“, gibt McMillan zu bedenken.
Qteros will das Verfahren nichtsdestotrotz demnächst an Entsorgungsunternehmen lizenzieren. Im US-Bundesstaat Massachusetts ist eine Pilotanlage für 3,2 Millionen Dollar geplant, in der die Vorbehandlung der Recyllose noch verfeinert werden soll. Danach soll eine weitere Anlage folgen, die gleich mit einer Bioraffinerie verbunden ist, um an Ort und Stelle Ethanol in größeren Mengen herstellen zu können.
Auch Justin van Rooyen vom Qteros-Konkurrenten Mascoma findet die Kombination aus Abwasser und Biokraftstoffproduktion interessant. „Auf den ersten Blick klingt das Konzept vielleicht merkwürdig, ergibt aber Sinn“, sagt van Rooyen. „Als Prototyp funktioniert das schon großartig. Jetzt muss man abwarten, ob auch ein Geschäft draus wird.“
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