E-Kraftstoff: Solarbenzin aus dem Auge von Mordor

Patrick Hilger reicht die Glasflasche über den Tisch, auf dem das Konferenzgedeck steht: Kaffee, Fruchtsäfte, Kekse. Wasser? Hilger entkorkt das Gefäß mit der durchsichtigen Flüssigkeit und lässt schnuppern. Es riecht scharf. Es ist synthetisches Öl, aus dem sich Kerosin für Flugzeuge, Benzin und Diesel raffinieren lässt.

Wir sitzen in einer Baracke im tiefen Westen Deutschlands. In Jülich. Die Gegend hier ist platt, nicht mal Bäume wachsen in einer Menge, die den Begriff Wald erlauben würde. Die Erdoberfläche ringsherum ist aufgerissen, Löcher von der Größe einer mittleren Stadt sind ins Erdreich gefräst. Hier ist Braunkohleland. Riesige Bagger fördern den letzten fossilen Brennstoff im Tagebau, Kraftwerke mit ihren rauchenden Schloten sind auf zig Kilometer Entfernung zu sehen. Dazwischen drehen sich Hunderte von Windrädern. Nirgends in Deutschland wurde die Energiewende symbolträchtiger in die Landschaft gepflanzt als hier. Und über alles blickt das Auge des Mordor.

© Judith Wagner

So nennt Hilger die schwarze Öffnung in dem 20 Meter hohen Turm, der über die Baracke, über ein Feld aus 218 waagerechten Spiegeln und über diese ganze von Menschenhand zerschundene Gegend ragt. Im Roman „Herr der Ringe“ erscheint dem Heerführer im Traum ein flammendes Auge an der Spitze des dunklen Turms in Mordor. Der Roman steht im Buchhändlersortiment in jeder Phantasyabteilung. Doch was Ingenieur Hilger und sein Team hier aufgebaut haben, ist Wirklichkeit gewordene Fantasie. Es ist ein zentrales Stück im Puzzle der Energiewende.

CO2-neutraler Kraftstoff

25 Mann stark ist sein Team, und die Mannschaft setzt hier beim Schweizer Unternehmen Synhelion im Industriemaßstab das um, was im Jahr 2019 auf dem Dach der ETH in Zürich begann. Es geht darum, aus Luft und Licht und mit Liebe zum Detail Kraftstoff zu erzeugen. E-Fuels nennt die Industrie den Treibstoff, der ohne Erdöl auskommt. Das Gebräu ist die Hoffnung für alle Mobilitätsbranchen: Flugzeuge werden auf unabsehbare Zeit weite Strecken nur mit flüssigem Treibstoff überwinden können. In Schiffen ist der Elektroantrieb dem Verbrennungsmotor noch hoffnungslos unterlegen. Die Autoindustrie würde aufatmen, wenn sie ihre Flotten einfach auf CO2-neutralen Kraftstoff umstellen könnte, anstatt jedes Modell durch einen E-Antrieb zu ersetzen. Synthetisches Rohöl, genannt Syncrude, eignet sich besonders gut für den Transport, es sind keine Tiefsttemperaturen oder Drucktanks notwendig. Die Energiewende bekäme einen Schub, wenn es bezahlbare E-Fuels in rauen Mengen gäbe. Bislang ist das eine Wenn-Diskussion, die im Konjunktiv geführt wird. Hilger und sein Team holen sie aus den Köpfen auf die Straße.

© Judith Wagner

Das Heliostatenfeld in Jülich.

DAWN heißt die Anlage, was der englische Ausdruck ist für Morgenröte. In Betrieb genommen haben sie DAWN exakt in der Nacht der Sommersonnenwende. Sie haben es hier ein bisschen mit Mythen und Legenden, aber DAWN hat wirklich das Zeug zur Legende. Heliostatenfeld heißt die Ansammlung von beweglichen Spiegeln, die dem Lauf der Sonne folgen und sich im Zehn-Sekunden-Takt um Bruchteile von Millimetern verstellen. Sie fangen das Sonnenlicht auf und schicken es gebündelt ins Auge des Mordor.

E-Fuel aus Sonnenkraft

Der Augapfel besteht aus einem Solarstrahlungsempfänger, den Hilger „Re­ceiver“ nennt. Er wandelt die Sonnenenergie in Hochtemperatur-Prozesswärme von mehr als 1.200 Grad Celsius um. Diese Wärme wird zusammen mit Methan und Kohlendioxid aus Bioabfällen sowie Wasser in einen Reaktor geleitet. Es entsteht ein Synthesegas, das mithilfe eines Standardverfahrens in flüssige Treibstoffe umgewandelt werden kann. Ein riesiger thermische Energiespeicher, der an sich wie ein Kachelofen gebaut ist, kann die Hitze aus der Sonnenenergie für Tage speichern und ermöglicht es, dass auch bei Nacht und Nebel produziert werden kann. Synthetisches Öl kommt hinten heraus bei DAWN, gestapelt in Vitrinen, die so groß sind wie ein Supermarkt und bereit zum Einsatz. Die Schweizer Synhelion hat hier weltweit die erste Anlage errichtet, in der es gelingt, mit Sonnenenergie E-Fuels tonnenweise zu erzeugen. Die Legende also lebt.

© Judith Wagner

Patrick Hilger ist stolz, dass DAWN funktioniert.

Hilger ist die 86 Stufen zur Turmspitze hochgesprintet und im Inneren verschwunden, wo ein nur für Eingeweihte durchschaubares System aus in Alufolie gehüllten Leitungen und Kabeln, Receiver, Energiespeicher und Reaktor verbinden. Und siehe: Was mit einer verrückten Züricher Erfindung seinen Anfang nahm, was in die Pläne der Ingenieure floss und was Bauarbeiter schließlich zusammensetzten: Es funktioniert. Worauf er besonders stolz ist? Hilger, der nach dem Studium nebenan in Aachen bei Synhelion angeheuert hat, denkt kurz nach, so wie jeder Ingenieur, der von der technischen Beschreibung abweichen und plötzlich einen emotionalen Augenblick schildern soll. Dann schwärmt er: Es gehe ums Ineinandergreifen aller Rädchen: Planung, Bau, Betreuung, Inbetriebnahme – alles habe geklappt wie ein Uhrwerk. „Das macht mich stolz.“ Auch die Finanzierung haben sie hinbekommen.

Solarkerosin für die Luftfahrt

Hinter dem Projekt stehen private und öffentliche Investoren. Das deutsche Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz hat knapp vier Millionen Euro der bisher investierten 70 Millionen beigesteuert. Ein Zementhersteller ist dabei und ein Stahlproduzent, beides Branchen, die nicht genau wissen, wo sie künftig den CO2-neutralen Brennstoff für ihre Öfen herbekommen sollen. Die Lufthansa Group und ihre Tochtergesellschaft Swiss unterstützen Synhe­lion bei der Markteinführung der Solar­treibstoffe. Die Swiss will die erste Airline sein, die das Solarkerosin aus Jülich nutzt. Rund 70 Prozent von dem, was sie in Jülich produzieren, ist Flugbenzin. Das hat seinen Grund: Die EU hat festgelegt, dass Kerosinlieferanten von diesem Jahr an dafür sorgen müssen, dass der Anteil nachhaltiger Flugkraftstoffen bei zwei Prozent liegt. Bis zum Jahr 2050 soll der Anteil auf 70 Prozent steigen. Angesichts von 60 Millionen Tonnen Flugbenzin, das jährlich in der EU verbrannt wird, sind schon zwei Prozent eine gigantische Menge. Und jene paar gelben Fässer, die Synhelion in Jülich produziert, sind allenfalls eine Pfütze.

Tonnen statt Pfützen in Spanien

Aber die Pfütze genügt, um Investoren neugierig zu machen: Der Markt ist gigantisch, und ausgerechnet hier in Jülich, wo die Sonne nicht übermäßig oft im Jahr scheint, geht die Tür auf zum großen Geschäft. „Die Qualität des Sonnenlichts ist die gleiche wie in der Wüste“, sagt Hilger. Die Quantität natürlich nicht, aber das Problem löst der Wärmespeicher – und das nächste Vorhaben, das Hilger gerade angeht: In Spanien, dort, wo Schweizer, Österreicher und Deutsche gern hinfahren, um in der Sonne zu baden, errichtet Synhelion bald die nächste Anlage. Auf Grundlage des Know-hows vom Auge des Mordor in Jülich wollen sie dort bis zum Jahr 2027 eine kommerzielle Fabrik entstehen lassen, bei der 1.000 Tonnen an ­E-Fuels hinten rauskommen. RISE heißt sie, Sonnenaufgang. Mit Legenden hat man es eben bei Synhelion.

% Meine grüne Rendite

Synhelion betreibt die erste Anlage in Europa, in der im Industriemaßstab E-Fuels aus Gas, Sauerstoff und Sonnenlicht gewonnen werden. In Spanien entsteht auf dieser Basis ein noch größeres Werk. In der EU ist eine Beimischung dieser Treibstoffe für Flugzeuge seit diesem Jahr Pflicht. —