Statt Nutzpflanzen reicht auch Stroh, um Biokraftstoffe herzustellen.

Eine Halle voll Stroh, es riecht nach frisch eingestreutem Stall. Dass diese gelben Halme in Zukunft das Rohöl ablösen werden, ist schwer zu glauben. Aber Nicolaus Dahmen meint es ernst. Der Chemiker greift nach ein paar Flaschen, die aufgereiht an der Wand stehen. Sie zeigen, wie in etlichen Zwischenschritten aus dem pflanzlichen Agrarabfall Treibstoff wird: Benzin oder Diesel. Oder Kerosin für Flugzeugturbinen. Oder vollkommen neue Kraftstoffe, für die die Motoren erst noch erfunden werden müssen. Nicolaus Dahmen macht Stroh zu Sprit.

Der Geruch in der Halle nebenan kommt der Sache schon näher. Es riecht verbrannt. Unter dem Einfluss von Druck und Hitze verwandelt sich hier das Stroh im sogenannten Pyrolyse-Reaktor binnen weniger Augenblicke in eine schwarze Flüssigkeit. Wer weiß, wie Rohöl aussieht, der könnte sich daran erinnert fühlen. Hier am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) sprechen sie von Biosyncrude. Das Kunstwort lässt sich grob als "synthetisches Rohöl biologischen Ursprungs" übersetzen. Die Flüssigkeit enthält 85 Prozent der Energie, die ursprünglich in der Biomasse Stroh gebunden war, hat aber nur noch ein Zehntel des ursprünglichen Volumens. So erreicht die Brühe etwa dieselbe Energiedichte wie Braunkohle. Der Projektleiter Dahmen sagt, sein Biosyncrude könne gelagert und transportiert werden und sei als Rohstoff in etwa so vielseitig wie Rohöl aus den Tiefen der Erde. Der schwarzschmierige Sud habe das Potenzial, "weltweit die Handelsform für Restbiomasse zu werden". Anders gesagt: Hier wird jene Energie in Flaschen abgefüllt, die noch in den Resten vom Bauernhof stecken.

Das KIT-Projekt ist nur eines von über 20 Vorhaben in Deutschland zur Erzeugung einer neuen Generation von Biotreibstoffen. Anders als herkömmliches Bioethanol (wie es heutzutage in E10-Benzin gemischt wird) sollen die neuen Treibstoffe aus Pflanzenabfällen hergestellt werden – oder zumindest nur aus solchen Gewächsen, die Nahrungs- oder Futterpflanzen keine Ackerfläche streitig machen. Bisher entsteht Biosprit überwiegend aus Mais, Raps, Weizen oder Zuckerrohr, die dann in der Nahrungsmittelproduktion fehlen. Die erste Generation des Biotreibstoffs gilt daher weder als sozial- noch als besonders umweltverträglich.

Eine zweite Generation soll genügsamer sein. Die Maschine, aus der in Karlsruhe schon bald der Sprit sprudeln soll, begnügt sich mit karger Kost – eigens angebaut werden muss für sie nichts. Neben Stroh, das bei der Getreideernte übrig bleibt, könnte sie auch Holzabfälle in schwarzes Bioöl umwandeln, genau wie so ziemlich jedes andere Pflanzenmaterial. Es muss nur trocken genug sein. Nicolaus Dahmen führt in einen dritten Raum, in dem ein stählerner Kessel mit zahllosen Röhren verbunden ist. Hier wird die ölige Brühe aus dem Pyrolyse-Reaktor in sogenanntes Synthesegas zerlegt. Übrig bleibt ein Gemisch aus Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff. Dieses kann den Ausgangspunkt für viele chemische Reaktionen bilden.

Ein Kessel, Leitungen und ein Fußboden aus Metallgittern: Mehr gibt es nicht in dem Raum. Man brauche den Platz für Messapparaturen und Erweiterungen, erklärt Dahmen. Schließlich sei dies eine Pilotanlage, sprich: ein großes Experiment. Denn es sei zwar klar, dass sich Stroh irgendwie in Sprit umwandeln lasse. "Aber die Frage, die wir mit der Anlage beantworten wollen, ist: Zu welchen Bedingungen funktioniert es, und bis zu welchem Aufwand ist es rentabel?" Der Karlsruher Kraftstoff wird zunächst im Labor untersucht, dann an fest installierten Motoren verschiedener Hersteller getestet und irgendwann auch in Testfahrzeugen. Für die Tankstelle von morgen.

Tank oder Teller – diese Gewissensfrage wirft der neue Biosprit nicht mehr auf

Es existieren sehr optimistische Schätzungen, nach denen sich bereits im Jahr 2020 etwa ein Viertel des EU-Treibstoffbedarfs aus Stroh gewinnen ließe, selbst wenn nur 60 Prozent der europaweit anfallenden 240 Millionen Tonnen dafür verwendet werden. Solche groben Zahlen dokumentieren, welche Rolle nachwachsendem Sprit in Hinblick auf den Klimaschutz beigemessen wird.

Ökologisch sinnvoll wäre aber wahrscheinlich ein kleinerer Anteil: Denn einiges an Stroh zerfällt zu Humus und gibt dem Boden Nährstoffe zurück. Ein weiterer Teil der übrigen Getreidestängel gelangt als Dünger aufs Feld zurück, nachdem sie als Futter und Einstreu in Viehställen benutzt wurden. Wie viel Stroh Bauern abzweigen könnten, ohne die Humus- und Nährstoffbilanz ihrer Böden zu stören, hängt ganz vom konkreten Acker und den angebauten Pflanzen ab. Werte zwischen 10 und 60 Prozent ermittelten Agrarforscher. Für Deutschland kommt das Deutsche Biomasseforschungszentrum in Leipzig zu dem Ergebnis, dass zwischen 27 und 43 Prozent der etwa 30 Millionen Tonnen anfallenden Strohs für Sprit genutzt werden könnten.

"Es ist nicht so, dass das Stroh herumliegt und auf uns wartet", sagt der Chemiker Dahmen. Nach Vorstellungen der Karlsruher Forscher liefern die Bauern nicht bloß das Rohprodukt ab, so wie sie Milch zu auferlegten Bedingungen an die Molkereien schicken. Vielmehr könnten Erzeugergemeinschaften oder Genossenschaften eigenes Biosyncrude herstellen. Dahmen stellt sich vor, dass in jedem Landkreis ein bis zwei Pyrolyse-Reaktoren stehen werden, um das Stroh aus der Gegend zu Pflanzenöl zu verkochen. So verdichtet, werde sich dann auch der Transport zu weiter entfernt gelegenen, speziellen Bioraffinerien lohnen. Die könnten aus der Flüssigkeit Synthese-Gas und anschließend Treibstoff machen. Am KIT wird nicht nur ein chemisches Verfahren entwickelt, sondern auch ein ökonomischer Prozess erdacht. Aber einer, der noch reifen muss.