Im Labor von LanzaTech in einem Vorort von Chicago brodelt eine beige Flüssigkeit in Dutzenden von Glasbottichen.
Das Gebräu enthält Milliarden hungriger Bakterien, die darauf spezialisiert sind, sich von verschmutzter Luft zu ernähren – der erste Schritt in einem Recyclingsystem, das Treibhausgase in nutzbare Produkte umwandelt.
Dank Lizenzvereinbarungen werden die neuartigen Mikroorganismen von LanzaTech bereits von drei chinesischen Fabriken kommerziell genutzt, um Abfallemissionen in Ethanol umzuwandeln.
Dieses Ethanol wird dann als chemischer Baustein für Konsumgüter wie Plastikflaschen, Sportbekleidung und sogar Kleider über Verbindungen zu großen Marken wie Zara und L’Oreal verwendet.
„Ich hätte nicht gedacht, dass wir 14 Jahre später ein Cocktailkleid auf dem Markt haben, das aus Stahlabgasen besteht“, sagt Mikrobiologe Michael Kopke, der ein Jahr nach der Gründung zu LanzaTech kam.
LanzaTech ist das einzige amerikanische Unternehmen unter 15 Finalisten für den Earthshot Prize, eine Auszeichnung für Beiträge zum Umweltschutz, die vom britischen Prinzen William und dem Fernsehsender David Attenborough ins Leben gerufen wurde. Fünf Gewinner werden am Freitag bekannt gegeben.
Bis heute sagt LanzaTech, dass es 200.000 Tonnen Kohlendioxid aus der Atmosphäre ferngehalten hat, während es 50 Millionen Gallonen (190 Millionen Liter) Ethanol produzierte.
Das ist ein kleiner Tropfen auf den heissen Stein, wenn es um die tatsächlichen Mengen geht, die zur Bekämpfung des Klimawandels benötigt werden, räumt Kopke ein.
Aber nachdem das Unternehmen 15 Jahre damit verbracht hat, die Methodik zu entwickeln und ihre Durchführbarkeit im großen Maßstab zu beweisen, versucht es nun, seine Ambitionen zu steigern und die Anzahl der teilnehmenden Fabriken zu vervielfachen.
„Wir wollen wirklich an einen Punkt kommen, an dem wir nur noch oberirdisches Kohlenstoff verwenden und das im Kreislauf halten“, sagt Kopke – also vermeiden, neues Öl und Gas zu fördern.
Industriepartnerschaften
LanzaTech, das etwa 200 Mitarbeiter beschäftigt, vergleicht seine Kohlenstoff-Recycling-Technologie mit einer Brauerei – aber anstatt Zucker und Hefe zu verwenden, um Bier herzustellen, verwendet es Kohlenstoffverschmutzung und Bakterien, um Ethanol herzustellen.
Die dabei verwendeten Bakterien wurden vor Jahrzehnten in Kaninchenkot identifiziert.
Das Unternehmen hat es unter industriellen Bedingungen platziert, um es dort zu optimieren, „fast wie einen Athleten, den wir trainiert haben“, sagte Kopke.
Bakterien werden in Form eines gefriergetrockneten Pulvers an Firmenkunden in China verschickt, die in Chicago riesige Versionen der Bottiche haben, mehrere Meter hoch.
Die Firmenkunden, die diese Anlagen gebaut haben, werden dann die Früchte des Ethanolverkaufs ernten – sowie die positive PR durch den Ausgleich der Umweltverschmutzung durch ihr Hauptgeschäft.
Die Kunden in China sind ein Stahlwerk und zwei Ferrolegierungswerke. Sechs weitere Standorte befinden sich im Bau, darunter einer in Belgien für ein Werk von ArcelorMittal und in Indien mit der Indian Oil Company.
Da die Bakterien CO2, Kohlenmonoxid und Wasserstoff aufnehmen können, ist das Verfahren äußerst flexibel, erklärt Zara Summers, Vice President of Science bei LanzaTech.
„Wir können Müll nehmen, wir können Biomasse nehmen, wir können Gas aus einer Industrieanlage entnehmen“, sagte Summers, der zehn Jahre lang für ExxonMobil gearbeitet hat.
Zu den Produkten, die bereits in den Regalen stehen, gehört eine Kleiderlinie bei Zara. Sie werden für rund 90 US-Dollar verkauft und bestehen aus Polyester, von dem 20 Prozent aus eingefangenem Gas stammen.
„Ich denke, die Vision für die Zukunft ist, dass es keinen Abfall mehr gibt, weil Kohlenstoff wiederverwendet werden kann“, sagte Summers.
Nachhaltiger Flugkraftstoff
LanzaTech hat auch ein separates Unternehmen, LanzaJet, gegründet, um das Ethanol zur Herstellung von „nachhaltigem Flugkraftstoff“ oder SAF zu verwenden.
Die Steigerung der globalen SAF-Produktion ist eine große Herausforderung für den treibstoffintensiven Luftfahrtsektor, der versucht, sich umweltfreundlicher zu machen.
LanzaJet strebt an, bis 2030 eine SAF-Produktion von einer Milliarde Gallonen pro Jahr in den Vereinigten Staaten zu erreichen.
Im Gegensatz zu Bioethanol, das aus Weizen, Rüben oder Mais hergestellt wird, benötigt Kraftstoff aus Treibhausgasemissionen keine landwirtschaftlichen Flächen.
Für LanzaTech besteht die nächste Herausforderung darin, Bakterien zu kommerzialisieren, die andere Chemikalien als Ethanol produzieren.
Sie haben insbesondere die direkte Herstellung von Ethylen im Visier, „eine der am häufigsten verwendeten Chemikalien der Welt“, so Kopke – und sparen so Energie, die mit der Umwandlung von Ethanol in Ethylen verbunden ist.
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