Biotechnologisches CCU mit acetogenen Bakterien
Gasfermentation: CO/CO₂-haltige Industrie- und Synthesegase werden zu Ethanol, Butanol & Chemikalien.
Stand:
Technologie-Check
Definition und Wirk-/Funktionsprinzip
Acetogene Bakterien (z. B. Clostridium ljungdahlii) sind chemoautotrophe Mikroorganismen, die Synthesegas, CO oder CO2 als Kohlenstoffquelle nutzen und diese fermentativ in Alkohole und andere Chemikalien umwandeln.
Typische Produkte:
- Ethanol
- Butanol
Das System kann gemischte Abgasströme nutzen (z. B. aus Stahl, Müllverbrennung, Biomasse), ohne vorherige CO2-Abtrennung.
Hinweis TRL und Marktreife: Der TRL und die Marktreife ist abhängig vom Endprodukt:
- Butanol: TRL 6, Marktreife 2030
- Ethanolfermentation: TRL 9, Marktreife heute
SWOT-Analyse
Welche aktuellen Stärken und Schwächen hat die Technologie? Welche externen Entwicklungen (Chancen, Risiken) beeinflussen die Technologie? Gibt es Normen und Vorgaben?
Stärken
- Nutzung unaufbereiteter Abgasströme, inkl. CO + CO2 + H2
- Produkte sind vielseitig einsetzbar: Lösungsmittel, Kraftstoffe, Chemikalien
- Ethanolpfad ist industriell etabliert (TRL 9)
Schwächen
- TRL für einige Produkte (z. B. Butanol) noch moderat (TRL 6)
- Abhängigkeit von Wasserstoff oder Synthesegas je nach Prozessaufbau
- Bioprozesstechnik sensibel gegenüber Gasqualität und Kontamination
Chancen
- Ethanol → nachhaltiger Flugtreibstoff
- Butanol nachgefragt in Lackindustrie BW
- Ethanol nachgefragt in Pharma & Heilmittelindustrie BW
Risiken
- Hohe Kosten für Bioreaktoren
- Konkurrenz durch etablierte petrochemische Ethanol-/Butanolpfade
- Skalierungsprobleme bei Fermentation großvolumiger Gasströme
Erfolgsbeispiel
LanzaTech – Steelanol (Belgien): Industrielle Umsetzung der Ethanolproduktion aus Stahlwerksabgasen
