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Schwimmende Solarinseln auf dem Meer

Ein Forscherteam hat festgestellt, dass schwimmende Solarinseln auf dem Meer genug Energie erzeugen können, um einen CO2-neutralen globalen Güterverkehr zu ermöglichen.

Europäische Forscher haben die Utopie von Solarinseln auf den Meeren der Welt durchgerechnet. Ergebnis: Es ist machbar, benötigt aber viel Fläche und Geld. Die PV-Module werden von einem Luftkissen getragen. Bild: Novaton

Die Ozeane sind Kohlendioxidsenken. Die Konzentration des Treibhausgases ist im Meer rund 125-mal höher als in der Luft. Bild: Rosel Eckstein, Pixelio

An diesem Forschungsprojekt waren beteiligt:

  • Forscher der ETH Zürich
  • das Paul-Scherrer-Institut (PSI)
  • Forscher der Empa
  • die Universitäten Zürich und Bern
  • die Norwegische Universität für Forschung und Technologie (NTNU)


Zusammen haben die Beteiligten berechnet, ob die Idee, Kohlendioxid aus den Ozeanen zu ziehen und aus ihm mit Hilfe von Solarenergie und Wasserstoff (H2) Methanol (CH3OH) zu gewinnen, realisierbar ist. Das gewonnene Methanol könnte als Kraftstoff verwendet werden.

Die Basis des Ganzen sind schwimmende Plattformen mit Photovoltaikanlagen. Allerdings kann der produzierte Strom nicht gespeichert und nur schlecht abtransportiert werden. Daher fällt ein Solarkraftwerk auf dem Meer aus. Die Idee der Forscher bestand nun darin, aus Kohlendioxid und Wasserstoff flüssiges Methanol oder auch gasförmiges Methan herzustellen. Die Ausgangsstoffe könnten aus dem Ozean gewonnen werden oder aber dort hergestellt werden. Man könnte hier das CO2 aus der Luft gewinnen oder aber direkt aus dem Meer, denn hier ist die CO2-Konzentration ungefähr 125-mal höher.

Um nun aber weltweit für genügend Treibstoff zu sorgen, würde man eine enorme Anlagenfläche benötigen. Andreas Borgschulte von der Empa-Abteilung „Advanced Analytical Technologies“ sagt: „Eine Fläche von rund 170.000 km2 wäre nötig, um den jährlichen Bedarf für den globalen Güterverkehr zu produzieren.“ Wenn das umsetzbar wäre, dann wohl am ehesten auf dem Meer – auf ungenutzter Fläche.

Die Forscher entschieden sich für die Herstellung eines flüssigen Brennstoffs, da sich dieser besser transportieren lässt. Methanol lässt sich übrigens nicht nur als Treibstoff nutzen, sondern darüber hinaus auch für die Herstellung weiterer chemischer Produkte.

Natürlich gibt es hier - wie bei jedem anderen Projekt – auch die Frage nach den Kosten. Rund 90 Millionen US-Dollar würde eine dieser Chemiefabriken auf dem Meer kosten. Hierbei wären rund 70 Photovoltaikinseln mit einem Durchmesser von rund 100 m2 und ein Schiff mit den Elektrolyse- und Syntheseanlagen Bestandteil der Fabrik mit einer Fläche von rund 550 000 m2. Und von diesen Inseln wären dann insgesamt 170.000 Stück notwendig, um eine Null-Bilanz von CO2 zu erreichen. Dann würde so viel CO2 recycelt werden, wie zeitglich ausgestoßen wird. Das ist sicherlich derzeit alles Utopie, aber die Forscher verfolgen ihre Ziele weiter. Borgschulte sagt: „Große Ideen sind notwendig – Bullerbü-Lösungen versorgen nur Bullerbü, aber nicht den Rest der Welt.“