Trotz steigender Nachfrage nach erneuerbaren Energien hängen wir global noch stark von fossilen Brennstoffen ab. Doch tief im Ozean birgt Seetang ein enormes Potenzial für saubere, kohlenstoffarme Energie, die unsere Abhängigkeit von Öl, Gas und Kohle reduzieren könnte.
Eine Studie in Nature Geoscience schätzt, dass Algen, die in die Ozeantiefen treiben, jährlich 173 Millionen Tonnen Kohlenstoff binden – vergleichbar mit den Emissionen New York Citys. Unternehmen entwickeln nun fortschrittliche Methoden, um diese Ressource zu nutzen.
Dieses Thema beleuchtet das Buch After Geoengineering: Climate Tragedy, Repair, and Restoration von Expertin Holly Jean Buck. Sie untersucht innovative Ansätze gegen den Klimawandel, darunter riesige Seetangfarmen für Biokraftstoffe, die unser Portfolio erneuerbarer Technologien erweitern könnten.
Meeresfarmen für Nahrung und Energie
Sonnenlicht in Treibstoff umwandeln – das klingt futuristisch, doch das Ocean Food and Energy Farm-Projekt (OFEF) startete bereits 1972 mit Förderung der US Navy. Es erhielt Mittel von der United States Energy Research and Development Administration (Vorgänger des Department of Energy), der National Science Foundation und der American Gas Association, die auf signifikante Methanproduktion hofften.
„Bei Erfolg würden die Ozeane zu einer gewaltigen Quelle für Futtermittel, Lebensmittel, Brennstoffe und Chemikalien – inklusive festem Kohlenstoff und Stickstoff – für die Menschheit“, so Projektleiter Dr. Howard Wilcox. Die Kernfrage war die Wirtschaftlichkeit: „Es geht um das ‚wann‘, nicht um das ‚ob‘.“
Wilcox plante, Riesentang (Macrocystis) in nährstoffarmen Oberflächenwassern zu züchten, indem nährstoffreiches Tiefenwasser (ca. 300 Meter) hochgepumpt wird. Der Bau von Strukturen und Pumpensystemen sowie der Schutz vor Strömungen stellten enorme Herausforderungen dar. Lösung: Freischwimmende Farmen mit Antrieben, die um Ozeanwirbel kreisen. Für wirtschaftliche Skaleneffekte brauchten sie mindestens 100.000 Acres. Doch Deregulierung des Gasmarskes und das Ende der Ölembargos 1979/80 stoppten die Finanzierung 1982.
Seitdem haben Fortschritte in Meeresrobotik und Technologie Türen geöffnet. Das Startup Marine BioEnergy, gegründet von Brian und Cindy Wilcox (Sohn von Dr. Howard Wilcox), setzt OFEF-Ideen fort. Es züchtet Langleinentang in Roboterfarmen und erregte Aufmerksamkeit bei Fast Company, National Public Radio und der New York Times.
Das Konzept: Nachts tauchen die Farmen in nährstoffreiche Tiefen, tagsüber steigen sie für Sonnenlicht auf. Im Gegensatz zu den 1970ern spart das Pumpinfrastruktur und ermöglicht kleinere, kostengünstigere Einheiten.
Drohnen-U-Boote transportieren Farmen, kommunizieren per Satellit mit Erntemaschinen und tauchen bei Stürmen oder Schiffen unter. Das ambitionierte Projekt wird von ARPA-E (US-Behörde für fortschrittliche Energietechnologien) gefördert und involviert ein starkes Konsortium.
Erster Fokus: Biologie. Wie Cindy Wilcox erklärt: „Wächst schneller Seetang bei tagnachtlichem Tauchen optimal?“
Falls Sie das Thema spannend finden, empfehlen wir die aktuelle Folge des Science Focus Podcast mit Visionär James Lovelock.
Marine BioEnergy kooperiert mit Meeresbiologen der University of Southern California. Verschiedene Arten werden am „Kelp-Aufzug“ – einer Forschungsboje bei Catalina Island – getestet: Tags oben, nachts unten.
Zieltang Macrocystis wächst mit Nährstoffen 30 cm pro Tag. Manche Varianten sind dreimal schneller – ein Feld intensiver Forschung.
Zweiter Schritt: Ernte und Verarbeitung. Pacific Northwest National Labs entwickelten ein Verfahren zu Biorohöl via hydrothermale Verflüssigung (ca. 1 Stunde, kein Fermentieren; Methan als Nebenprodukt nutzbar).
Offene Frage: Verarbeitung an Land oder auf See? Marine BioEnergy plant vierteljährliche Drohnen-Treffen mit Erntemaschinen.
„Die Technologien existieren – wir integrieren sie kostengünstig“, sagt Cindy Wilcox.
Der Kraftstoff ergänzt Erneuerbare: Flüssigtreibstoffe und Methan für windstille Tage. „Methan stabilisiert das Netz via Pipelines, wo Batterien zu teuer sind“, erklärt sie.