„Eine verrückte Idee“, sagt der Erfinder selbst, aber immerhin bezahlt die EU ein dreijähriges Forschungsprogramm, um die Realisierungschancen dieser Idee auszuloten. Es geht um die Frage, ob man Autos nicht mit Metallstaub anstelle von Benzin oder Diesel betreiben könnte. Athanasios Konstandopoulos, Direktor des Chemical Processes Engineering Research Institute in Thessaloniki, präsentierte diese Idee auf dem „EuroNanoForum“ in Prag. „Es ist ein völlig neuer Ansatz für Verbrennungsmotoren“, sagt der Forscher, der 2006 mit dem Europäischen Descartes-Preis ausgezeichnet wurde. Als er eine Aufstellung sah, wie viel Energie pro Gramm bei der Verbrennung verschiedener Stoffe frei wird, erkannte er schlagartig, dass Metalle wie Eisen, Aluminium oder Bor um ein Vielfaches günstiger sind als Benzin, Diesel oder gar Wasserstoff.
Seit einigen Jahren ist es möglich, Metalle als Nanopulver herzustellen, also in Form von Körnchen, die nur einige millionstel Millimeter dick sind. Damit steht Metall in einer Form zur Verfügung, die sich leicht durch Röhren und Ventile transportieren lässt und die – wichtig für die schnelle Verbrennung – eine riesige Oberfläche aufweist, an der Sauerstoff angreifen kann. „Ich stelle mir das so vor“, erläutert der Chemiker, „dass die Partikel in den Zylinder eingeblasen werden, dort werden sie oxidiert, und schließlich fängt ein Kollektor den Oxidstaub zu 100 Prozent wieder auf.“ Er wird später außerhalb des Autos mit Wasserstoff chemisch reduziert und zurück in brennbaren Metallstaub verwandelt. So schließt sich der Materialkreislauf.
Für die Umwelt hätte dieses System einige Vorteile. Verwendet man solar erzeugten Wasserstoff zur Wiederaufarbeitung des Metalloxids, wäre der gesamte Prozess nachhaltig und frei von CO*. Die Autos würden keine Abgase ausstoßen, so ließe sich die Luft in den Städten stark verbessern. Und das Metall, das als Brennstoff dienen soll, könnte aus Altmetall gewonnen werden, zum Beispiel aus alten Autos. So könnten Schrottautos ihre eigenen Nachfolger antreiben.
Konstandopoulos konnte den Forschungskommissar der EU davon überzeugen, dass es sich lohnt, das neue Konzept ausführlich zu erforschen. So wurde bereits im Mai das Projekt Cometnano etabliert, das zunächst auf drei Jahre befristet ist. Daran sind fünf Forschungsinstitute aus der EU beteiligt. Sie wollen untersuchen, wie man zur Verbrennung geeigneten Metallstaub herstellt und wie man ihn nach der Verbrennung umweltfreundlich wiederaufarbeitet.
Wenn dies mithilfe erneuerbarer Energien geschieht, „würden Metallpartikel zu einem Energieträger und böten die Möglichkeit, erneuerbare Energien in einem Medium zu speichern, das man leicht und sicher lagern und transportieren kann“, freut sich die EU-Kommission. Ob allerdings hochreaktiver und damit auch hochexplosiver Metallstaub wirklich so leicht zu handhaben sein wird, ist eine Frage, die erst noch geklärt werden muss. „Man überzieht die Partikel mit einer dünnen Oxidschicht, dann kann der Staub nicht explodieren“, meint Konstandopoulos zuversichtlich.
Außerdem soll erforscht werden, welche Kosten bei der Herstellung des Nanostaubs entstehen, ob man nicht Abfallprodukte aus der Metallindustrie nutzen kann und ob in dem gesamten Prozess Gefahren für Umwelt und Gesundheit lauern. Für die Autoindustrie würde natürlich die Frage im Vordergrund stehen, welche Modifikationen an den Verbrennungsmotoren nötig sind, um sie auf den Betrieb mit Metallpartikeln anstelle flüssiger Kraftstoffe umzustellen
