Die Alchemisten

Klima schützen, Unrat beseitigen, Bio-Dünger erzeugen und dann auch noch Schwimmbäder beheizen - alles zugleich. Wie das geht, macht eine Gruppe von Enthusiasten in Nordbayern vor.




1. Selbst löschen

Sollte die Firma Renergie Systeme aus dem nordbayerischen Bad Königshofen, Landkreis Rhön-Grabfeld, irgendwann einmal den Weltmarkt mit einer revolutionären Umwelttechnik unter dem Kürzel HTC erobern: Die beiden Gründer werden sicher immer wieder ihre Geschichte erzählen, wie um ein Haar all ihre Bemühungen in Flammen aufgegangen wären.

Peter Wieczorek, diplomierter Maschinenbauer, und Volker Hahn, gelernter Bauschlosser, hatten den ganzen Tag damit verbracht, alle neu gelieferten Werkzeuge und Maschinen für ihre mit wenig Geld gegründete GmbH in eine Schweißbauwerkstatt zu schleppen. "Auf dem Weg ins Bett piepten dann unsere Melder", sagt Wieczorek. Wie sich das für Männer um die 30 auf dem Land gehört, sind die beiden bei der freiwilligen Feuerwehr. Nach dem Alarm rasten sie mit Blaulicht zurück Richtung Werkstatt. Ein Brand in der Halle nebenan war ausgebrochen. Mit allen Kräften verhinderten die Freizeitfeuerwehrleute von Bad Königshofen, dass die Flammen auf die Halle der Renergie übergriffen.

Das ist zwei Jahre her. Den Werkzeugen in der Halle sieht man an, dass sie dauernd benutzt werden. Renergie verdient solides Geld mit Schweißarbeiten für Metallbaukunden und Gestellen für Anlagenhersteller. Damit subventioniert die Firma ihren eigentlichen Geschäftszweck. Dieser steht ebenfalls in der Halle, ist gut sieben Meter lang, zwei Meter breit und sieht aus wie eine überdimensionierte Heizungsanlage. Auch einen Namen hat die Anlage schon: Mole, also englisch für Maulwurf.

Der Maulwurf soll die Welt, zunächst unter der Oberfläche, verändern. Und dann viele weithin sichtbare Hügel werfen. Technisch gesehen ist das nicht sehr kompliziert. "Sie schütten oben in den Trichter Biomasse rein. Wir nehmen meist Maissilage. Die Masse wird dann unter einem Druck von 25 Bar auf rund 180 Grad erhitzt", sagt Konstrukteur Wieczorek. Er läuft einmal um die Maschine herum, zeigt auf einen blechernen Auffangkasten und ergänzt: "Hier hinten kommt dann 16 Stunden später in Wasser gelöste Kohle raus." Verdampft das Wasser, bleibt reine Kohle zurück, was aus ökologischer Sicht einen doppelten Bilanzgewinn bedeutet. Die Kohle bindet zum einen das Kohlendioxid, das die Pflanzen im Zuge ihres Wachstums der Luft entnommen haben. Würden sie verrotten oder verbrennen, wäre das Kohlendioxid wieder umgehend in der Luft. Zum Zweiten kann die Biomasse-Kohle als Dünger auf Felder ausgebracht werden, wo sie das Wachstum der Pflanzen stimuliert und damit indirekt erneut CO2 aus der Atmosphäre saugt.

Das ist perspektivisch auch deshalb interessant, weil die Rohstoffe für Kunstdünger, zum Beispiel Phosphate, endlich sind, die globale Bodenerosion die Nachfrage nach Dünger aber rasant steigen lässt (vgl. brand eins 05/2009 "Vom Acker"). So löst das HTC-Verfahren gleich zwei Probleme.

Die Idee ist nicht neu. 1913 wurde sie erstmals von dem deutschen Chemiker und späteren Nobelpreisträger Friedrich Bergius als "Hydrothermale Karbonisierung" beschrieben, was man frei mit "wässriger Verkohlung bei erhöhter Temperatur" übersetzen könnte. Unter Hochdruck und mit anfänglicher Wärmezufuhr erledigt dieses Verfahren in wenigen Stunden, wofür die Natur zwischen 50 000 und 50 Millionen Jahren braucht: Grünzeug wird zunächst zu Torf und dann zu Kohle.

Dabei entsteht auch noch Wärmeenergie, denn hydrothermale Karbonisierung ist ein exothermer Prozess. Das heißt, durch die chemische Reaktion, die im Inneren des HTC-Reaktors abläuft, wird zusätzliche Energie frei, die im Fall des Renergie-Prototypen im Winter die Halle heizt. In einer weiteren Entwicklungsstufe soll diese Energie einmal den Verkohlungsprozess in Gang halten, sodass die Wundermaschine, wenn sie in Serie geht, ohne große Energiezufuhr auskommt.

Peter Wieczorek findet nach wie vor, dass die Beschreibung "Zauberkohle aus dem Dampfkochtopf" die Sache auf den Punkt bringt. Die Formulierung stammt nicht von ihm, sondern ist die Überschrift eines Artikels aus dem Magazin der Max-Planck-Gesellschaft vom Februar 2006. Er hängt an einer Wand des kleinen, schlichten Büros von Wieczorek und Hahn. Der Artikel steht am Anfang der Geschichte der Renergie Systeme GmbH & Co. KG.

2. Selbst bauen

Die Renergie-Geschichte ist die Geschichte einer Gruppe von Enthusiasten, die mit einer guten Idee Großes bewirken will. Darin kommen vor: die Entwickler und ihr Prototyp, ein Kreisgeschäftsführer des Bayerischen Bauernverbandes, ein umtriebiger Landwirt, ein Wissenschaftler mit Weltruhm und ein ehemaliger Generalbevollmächtigter der Schaeffler KG. Ob es eine längere Geschichte wird und ob sie ein gutes Ende nimmt, weiß heute noch niemand. Die Protagonisten machen zurzeit einen sehr optimistischen Eindruck. Und sie haben gute Gründe dafür, denn das Verfahren der hydrothermalen Karbonisierung könnte auf dem Land mehrere Probleme auf einmal lösen.

Michael Diestel sitzt in seinem Büro der Kreis-Geschäftsstelle des Bayerischen Bauernverbandes in Bad Neustadt an der Saale. Vor gut drei Jahren fiel ihm der Artikel "Zauberkohle aus dem Dampfkochtopf" in die Hände. Bereits nach den ersten Absätzen dachte er: "Entweder ist das der größte Blödsinn, den ich je gelesen habe, oder das ist so genial, dass wir hier unbedingt mitmischen müssen."

Nach der vollständigen Lektüre griff er sofort zum Telefon und wählte die Nummer von Markus Antonietti, dem Kohleforscher der Max-Planck-Gesellschaft. Er teilte ihm mit: Im Landkreis Rhön-Grabfeld gebe es eine projekterfahrene und hochmotivierte Truppe, die in Sachen Energie und Umwelt viel bewegen könne. Und dass es ja offensichtlich sei, dass die erfolgreichen Laborversuche des Professors rasch in einer praxistauglichen Anlage fortgesetzt werden müssten, die nicht nur ein paar Kilogramm Kohle , sondern jährlich ein paar Tausend Tonnen erzeuge. Was immer der Forscher für die Umsetzung brauche, im Landkreis Rhön-Grabfeld werde er es bekommen.

Nur wenige Monate später saßen Diestel, Wieczorek und Hahn im Auto nach Potsdam. Dort waren die drei nicht die einzigen Gäste von Antonietti. Der bekannte Chemiker hatte mehrere potenzielle Projektpartner eingeladen, allesamt kleine Unternehmen, die Interesse am Bau und Vertrieb von HTC-Anlagen bekundet hatten. Antonietti schwebte die Gründung eines Konsortiums vor, das die Sache vorantreiben sollte. Die Delegation aus der bayerischen Provinz ist tief beeindruckt von Antonietti. Vor allem seine Begeisterung für die Technik imponierte den dreien sehr. Nur die Stimmung bei der Veranstaltung stieß ihnen übel auf. "Es kam uns vor, als wollten die die Welt schon mal unter sich aufteilen. Es waren noch keine Überlegungen über die Konstruktion ausgetauscht, da redeten die von 'Du vertreibst in Afrika, ich in Südamerika'", erinnert sich Volker Hahn.

Doch auch der Wissenschaftler aus Potsdam musste alsbald einsehen, dass in dem geplanten Konsortium die jeweiligen Mitglieder zu starke Einzelinteressen hatten. "Nach dem Treffen war klar, dass es das Konsortium nicht geben würde", sagt Peter Wieczorek. Der Nachsatz kommt für den eher langsam und überlegt redenden Maschinenbauer dann ungewöhnlich schnell und laut: "Und es war auch klar, dass wir das Ding selbst bauen."

3. Selbst rechnen

Zurück im Mittelgebirge, im kleinen Büro neben der frisch eingerichteten Werkstatt, machten sich die drei Gedanken, wie ein Prototyp zu finanzieren sei. Wenn sich Menschen aus der Landwirtschaft in der Rhön Gedanken über die Finanzierung von Projekten machen, landen sie aller Regel schnell bei Mathias Klöffel.

Der Landwirtschaftsmeister, ein muskulöser Mittvierziger, ist Kreisobmann der Landwirte rund um Neustadt und Geschäftsführer der Biogasanlage, die den Kurschwimmteich von Bad Königshofen mitheizt, Vorstand der Friedrich-Wilhelm-Raiffeisen-Energie e.G., die sehr erfolgreich Solaranlagen baut, und zudem Gründer und Geschäftsführer der Agrokraft GmbH. Die Agrokraft gibt es seit zehn Jahren, gehört zu je 50 Prozent dem Bayerischen Bauernverband und der bäuerlichen Selbsthilfeorganisation Maschinen und Betriebshilfering Rhön-Grabfeld e.V. und bringt die Gedanken der HTC-Truppe in eine betriebswirtschaftliche Rechtsform. Denn die Agrokraft sucht Antworten auf eine zentrale Frage: Mit welchen umweltfreundlichen Methoden, die zugleich auch eine Zukunftsperspektive für unsere Landwirte bieten, können wir in der Region Geld verdienen?

Zu hydrothermaler Karbonisierung fallen dem geschäftstüchtigen Landwirt mehrere gute Argumente ein. Zuerst: Klärschlamm. Die Entsorgung einer Tonne kann in Bayern bis zu hundert Euro kosten. Dank HTC wird aus Fäkalien Kohle. Der Wandlungsprozess in dem Reaktor ist weniger aufwendig als die herkömmlichen Klärschlamm-Entsorgungsverfahren und damit auch deutlich billiger. Geschäftsmodell Nummer zwei: Die entstehende Kohle wird auch noch als Düngemittel vermarktet.

Wie teuer Kunstdünger ist, das weiß jeder Landwirt aus leidvoller Erfahrung. In jüngster Vergangenheit hat sich der Preis verdreifacht. Auch die Substratschlacke, die in Biogas-Anlagen entsteht, lässt sich hydrothermal karbonisieren und auf den eher kargen Äckern der Gegend unterpflügen. "Auch damit ließe sich ein wenig Geld verdienen. Man müsste nur neben jede Biogas- eine HTC-Anlage stellen", sagt Mathias Klöffel. Bislang ist noch unklar, ob beim HTC-Prozess durch besonders effiziente Dämmung und Energieführung zusätzlich Wärme erzeugt werden kann. Das wäre dann die dritte mögliche Einnahmequelle.

Richtig aufgeregt aber ist der Geschäftsmann vom Land allerdings, wenn er an die Vermarktungsstufe vier denkt. In einer Powerpoint-Präsentation der Agrokraft heißt diese "CO2-Ablasshandel", also jener politisch regulierte Markt, den Umweltaktivisten in Berlin oder Brüssel CO2-Zertifikatehandel nennen. Es gäbe auch noch eine fünfte Vermarktungsstufe: Man könnte die Kohle nämlich auch als Brennstoff vermarkten. Im Unterschied zu Kohle aus dem Bergwerk hätten die Pflanzen der HTC-Kohle immerhin der Atmosphäre erst kürzlich ihr Kohlendioxid entzogen. Die Klimabilanz wäre neutral.

Nach derzeitigem Stand der Dinge wird die HTC-Anlage aus Bad Königshofen eine Tonne Klärschlamm oder Bioabfall für 50 bis 100 Euro zu Braunkohle verarbeiten. Das wäre die Kostenseite von HTC. Auf der Einnahmenseite wäre eine wunderbare Verwertungskette denkbar. Ein HTC-Betreiber entsorgt eine Tonne Klärschlamm für 80 Euro, nimmt noch einmal 30 Euro durch den Verkauf eines CO2-Zertifikats ein und gibt die entstehende Dünge-Kohle am Ende preisgünstig für 20 Euro an einen Landwirt ab. Damit ließe sich prima Geld verdienen.

Und genau deshalb hat der Geschäftsführer der Agrokraft, Mathias Klöffel, im Sommer 2007 zu Peter Wieczorek und Volker Hahn gesagt: "Wir zahlen die Materialkosten für den Prototyp." In dem stecken heute rund 30 000 Euro für Rohre und Ventile, Elektromotoren und Heizkessel sowie unzählige Arbeitsstunden. Wie man künftig eventuelle Gewinne untereinander aufteilen wird? "Dazu gibt es zurzeit eher mündliche Absprachen", sagt Michael Diestel.

4. Selbst finanzieren?

Die Rhöner sind nicht die Einzigen, die HTC auf den Weltmarkt bringen wollen. Wieczorek weiß allein von fünf Konkurrenten. Einigen von ihnen ist es im Unterschied zu Renergie und Agrokraft gelungen, öffentliche Fördergelder einzusammeln. Der Wettbewerber SunCoal Industries aus Brandenburg hat über einen Business-Wettbewerb Starthilfe erhalten. Keiner möchte sich zurzeit so richtig in die Karten schauen lassen, doch ein potenzieller Investor, der sich in der Szene umtut, hat den Rhönern angeblich signalisiert: "Ihr seid technisch mit Abstand am weitesten." Was jetzt fehlt, ist die Finanzierung für die erste richtige Pilotanlage. Konkret sind das 400 000 Euro.

400 000 Euro sind ein Investitionsbetrag, über den Siegfried Bergmann in seinem Leben vor der Pensionierung vermutlich nicht allzu lange nachgedacht hätte. Zumindest nicht, wenn sein Schluss gewesen wäre: "Technisch ist alles im Griff, denn es werden ja eigentlich nur erprobte Komponenten neu montiert. Und wirtschaftlich wird die Vermarktung kein Problem sein, wenn die erste Anlage läuft."

1999 ist er als Generalbevollmächtigter aus der Schaeffler-Gruppe ausgeschieden und berät heute Unternehmensgründer gratis. Bergmann kannte Diestel schon als kleinen Jungen, weil er mit dessen Vater befreundet war. Sollte Renergie mit Mole jemals auf dem Weltmarkt Erfolg haben, wird Siegfried Bergmann dazu einen wichtigen Beitrag geleistet haben. So schreibt er für die HTC-Pioniere gerade den Businessplan. Die Kurzform geht so: "Kunden sind mehr als ausreichend vorhanden. Wo immer eine Kläranlage steht, gibt es einen Interessenten. Wenn wir die 400 000 Euro haben, steht die erste Anlage sechs Monate später." Es folgt der Satz, der Investoren neugierig macht: "Bei Entsorgungskosten für eine Tonne Klärschlamm von 80 Euro und einer Jahreskapazität von 4500 Tonnen, wird die Anlage eine Eigenkapitalrendite von 20 Prozent erwirtschaften." Und schließlich: "Ich suche seit Monaten nach dem Fehler. Und ich finde einfach keinen."

In der Tat: Das Vorhaben der drei Rhöner wirkt realistisch. Der Forscher Markus Antonietti aus Potsdam möchte sich zur Qualität des Renergie-Prototyps zwar nicht äußern. Die könne er nicht wirklich beurteilen. "Doch nur so viel: Die Leute schätze ich als sehr fähig und engagiert ein", sagt er. Am Erfolg des technischen Konzeptes hat Antonietti keinen Zweifel: "In 10 bis 20 Jahren wird HTC großflächig eingesetzt, und zwar überall, wo Energie knapp ist, es kein Geld für Dünger gibt, dafür aber Biomasse im Überfluss."

Kuba, Madagaskar oder Indonesien wären mögliche Märkte. Allen voran aber Brasilien, wo allein die Zuckerrohr-Ernte zur Herstellung von Biosprit jährlich viele Millionen Tonnen Zuckerrohrstangen übrig lasse. Die müssten nicht mehr verbrannt werden, wenn es robuste und günstige HTC-Anlagen gäbe. Stattdessen könnten sie die Grundlage zu einer ergiebigen Landwirtschaft bilden. Denn Kohle bindet Wasser und Nährstoffe im Boden. Zehn Kilo genügen, um aus einem erodierten Quadratmeter Acker wieder fruchtbares Land zu machen.

Aber noch andere Verwendungszwecke sind denkbar: HTC-Kohle ist besonders rein und fein strukturiert. Das Max-Planck-Institut forscht am Einsatz bei Kohle-Elektroden von Lithium-Ionen-Akkus. Und auch als Treibstoff für eine besondere Form der Brennstoffzelle könnte die braune Masse aus dem Reaktor Verwendung finden: An der Harvard University wird gerade ein Prototyp entwickelt, der für die kalte Verbrennung Kohlenstoff in Nanopartikelgröße benötigt. Der ist in der Natur jedoch schwer zu finden. Der HTC-Reaktor liefert ihn schon nach 16 Stunden Karbonisierung.

Woran könnte ein so einleuchtendes Vorhaben noch scheitern? Im Unterschied zu dem einen oder anderen Rhöner glaubt der Forscher Antonietti nicht, dass die großen Energiekonzerne HTC verhindern könnten. Die blieben zwar "bei ihrem gnadenlosen Desinteresse an jeder Form von dezentralen Energiesystemen". Der Erfolg dieses Verfahrens sei aber nur eine Frage der Zeit. Deutschland könne sich im Anlagenbau eine Führungsposition erarbeiten.

Ob der Maulwurf aus Bad Königshofen vorn mitlaufen kann, ist vielleicht wirklich von den fehlenden 400 000 Euro abhängig. Peter Wieczorek, Volker Hahn, Michael Diestel, Mathias Klöffel und Siegfried Bergmann wäre es am liebsten, die kämen jetzt rasch aus irgendeiner öffentlichen Hand. Sie haben kürzlich einen Brief an die Bundeskanzlerin geschrieben. Darin bitten sie um finanzielle Unterstützung, da "in Zeiten der Wirtschaftskrise HTC ein Modellbeispiel für krisensichere regionale Kreisläufe darstellen kann".

Doch ein Brief ist kein Förderantrag. Und selbst gut formulierte Förderanträge brauchen bekanntlich viel Zeit. Und auch die Alternativen gestalten sich schwierig. Denn in einem sind sich die drei einig: "Eine Unternehmensbeteiligung mit Sperrminorität wollen wir beim Mole auf keinen Fall", sagt Michael Diestel. In einem solchen Fall flösse das Geld nämlich schnell aus dem Dorf ab. Die Suche nach einem Investor dürfte diese Haltung nicht gerade erleichtern. Es kursiert die Idee, eine Art Risikokapital-Genossenschaft zu gründen. Doch damit hohes Risiko für Anleger einen Sinn ergibt, müssen die Finanzierten aggressiv wirtschaften und rasch Gewinn machen. Das widerstrebt allen Beteiligten. "Wir wollen auf keinen Fall das Geld anderer Leute verbrennen", sagt Diestel.

Das ist ehrenwert. Doch so müssen die drei die 400 000 Euro anderweitig auftreiben. Möglichst rasch. Denn es wäre schade um die investierte Energie. Und um eine schöne Idee. -