Mazda forscht an Kraftstoff aus Algen

Hiroshima University, Tokyo Institute of Technology und Mazda erforschen Kraftstoff aus Mikroalgen. Der japanische Autobauer hält erneuerbaren Flüssigkraftstoff für eine nachhaltige CO2-Reduzierung für notwendig. Niedriger Flammpunkt, ressourcenschonender Anbau und biologische Abbaubarkeit sind Vorteile des Kraftstoffs.

Die Mazda Motor Corporation hat gemeinsam mit der Hiroshima University und dem Tokyo Institute of Technology bereits im Juli 2016 ein Forschungsprojekt ins Leben gerufen, welches sich mit der Entwicklung eines flüssigen Biokraftstoffs aus Mikroalgen beschäftigt.

Prof. Atsushi Sakamoto von der Hiroshima University ist Teil des Forschungsteams. Foto: Mazda

Mazda strebt im Vergleich zum Stand von 2010 eine Verringerung der CO2-Emissionen des Unternehmens um 50 Prozent bis 2030 und um 90 Prozent bis 2050 an. Der Automobilhersteller berücksichtigt dabei die ganzheitliche „Well-to-Wheel”-Perspektive, die die CO2-Emissionen von fossilem Kraftstoff von der Ölquelle bis zum Einsatz auf der Straße sowie aus der Stromerzeugung zum Vergleich mit Elektrofahrzeugen korrekt berücksichtigt. Das Unternehmen hat sich darüber hinaus dem Ansatz der richtigen Lösung zur richtigen Zeit und am richtigen Ort verpflichtet, denn die Verfügbarkeit von Energiequellen und die Tauglichkeit automobiler Antriebe in Bezug auf ihr CO2-Reduzierungspotenzial unterscheiden sich von Region zu Region je nach Energiemix zum Teil sehr deutlich.

Kraftstoff bleibt noch lange flüssig

In der Annahme, dass Verbrennungsmotoren in Kombination mit einer Elektrifizierung – also alle Formen von Hybrid-Antrieben – auch 2030 noch etwa 95 Prozent der global produzierten Fahrzeuge ausmachen werden und dass Flüssigkraftstoff bis mindestens 2040 in der individuellen Mobilität dominierend bleiben wird, hält Mazda einen erneuerbaren Flüssigkraftstoff für eine nachhaltige und zügige CO2-Reduzierung für unerlässlich.

Da der Algen-Biokraftstoff bei der Verbrennung nur so viel CO2 freisetzt, wie zuvor durch das Wachstum der Algen durch Photosynthese der Atmosphäre entzogen wurde, hält Mazda diesen Ansatz für entscheidend, um eine CO2-Neutralität von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor zu erreichen.

Algen konkurrieren nicht mit pflanzlichen Lebensmitteln um Anbauflächen

Mikroalgen-Biokraftstoff hat neben dem niedrigen Flammpunkt als erneuerbarer Flüssigkraftstoff zahlreiche positive Eigenschaften. Die genetisch optimierten Algen können auf Flächen gezüchtet werden, die für die Landwirtschaft ungeeignet sind, denn sie werden in salzigem Meerwasser angebaut und schonen somit die Süßwasserressourcen. So entsteht dieser Kraftstoff aus einer Biomasse, die nicht in Konkurrenz zu pflanzlichen Lebensmitteln auf landwirtschaftlichen Flächen angebaut werden muss. Der Ertrag aus Mikroalgen ist zudem um ein Vielfaches größer als bei Kraftstoffen aus anderer Biomasse. Darüber hinaus ist der Bioalgenkraftstoff biologisch abbaubar und umweltschonend, wenn er versehentlich in die Umwelt gelangt.

Der Prozess zur Herstellung des Kraftstoffs wird derzeit im Labor entwickelt. Foto: Mazda

Die Verbesserung der Produktivität und die Senkung der Kosten sind für die breite Verfügbarkeit von Algen-Biokraftstoffen von grundlegender Bedeutung. Zu diesem Zweck engagiert sich Mazda durch forschungsbeschleunigende technische Unterstützung für ein Projekt an der Hiroshima University, das sich mit der Genomaufbereitung der Mikroalgen befasst und für ein weiteres Projekt der Pflanzenphysiologie des Tokyo Institute of Technology.

Als Teil der „Well-to-Wheel”-Initiative hat Mazda einen Multi-Solution-Ansatz entwickelt, um den gesamten CO2-Ausstoß seiner Fahrzeugflotte zu reduzieren, ohne dabei Kompromisse bei Fahrspaß und Leistung seiner Fahrzeuge einzugehen. Bespiele für dieses Konzept sind die Mazda M Hybrid Technologie und der neue Skyactiv-X Benzinmotor mit Kompressionszündung, die im Mazda3 und im Mazda CX-30 verfügbar sind.

Elektroantriebe dort einsetzen, wo erneuerbare Energie zu Verfügung steht

Der japanische Autobauer wird reine Elektrofahrzeuge als optimale umweltfreundliche Lösung in erster Linie in Regionen einführen, die Strom zu einem größeren Anteil aus erneuerbaren Energiequellen erzeugen oder bestimmte Fahrzeugtypen einschränken, um die Luftverschmutzung zu reduzieren. So führt Mazda sein erstes vollständig selbst entwickeltes Elektrofahrzeug, den Mazda MX-30, jetzt auch im deutschen und europäischen Markt ein. Der Vorverkauf läuft bereits, zu den deutschen Mazda Händlern rollt der MX-30 in der zweiten Jahreshälfte 2020.

Die Herangehensweise, einem Elektrofahrzeug beim mittelfristigen Strommix in Deutschland und Europa schon bei geringeren Gesamtlaufleistungen einen CO2-Vorteil zu verschaffen, nennt Mazda „Rightsizing”. Die 35,5 kWh starke und somit relativ leichte Hochvoltbatterie spielt dabei eine zentrale Rolle, mit ihr erreicht der Mazda MX-30 eine Reichweite von bis zu 262 Kilometern¹ im realitätsnahen WLTP-Zyklus, bei gleichzeitig positivem Einfluss auf den CO2-Ausstoß über die Lebenszeit, das Handling und die Fahreigenschaften.