Eine Technologie, die im Rahmen der NASA-Pläne zur Ressourcengewinnung auf dem Mars entstand, half dabei, ein praktisches Problem der Getränkeindustrie zu lösen: die Rückgewinnung des bei der Gärung entstehenden Kohlendioxids und dessen Reinigung zur erneuten Verwendung bei der Karbonisierung und Abfüllung von Produkten. Dies geschieht zu einer Zeit, in der die Knappheit und schwankende Verfügbarkeit von Kohlendioxid das Interesse der Unternehmen an Lösungen zur lokalen Rückgewinnung erhöht haben.
Der Bedarf an dieser Technologie wurde bei der Maine Beer Company im Jahr 2021 deutlich, als ihr Lieferant mit einem Kohlendioxidmangel konfrontiert war. Dave Love, der Nachhaltigkeitsleiter des Unternehmens, sagte, dass ein anhaltender Mangel die Haltbarkeit des Biers in den Tanks hätte gefährden können und außerdem die Abfüllung in Flaschen und Fässern sowie den Einsatz von Zentrifugen beeinträchtigt hätte.
Von den Marsressourcen zu den Brauereien
Seit den 1990er-Jahren erhielt Pioneer Astronautics mehrere Verträge im Rahmen des Small Business Innovation Research-Programms vom Johnson Space Center der NASA in Houston, um Systeme zu entwickeln, die Ressourcen aus der Marsumgebung gewinnen können. Die Idee umfasste die Aufnahme von Kohlendioxid aus der Marsatmosphäre und dessen Verbindung mit Wasserstoff zur Erzeugung von Wasser zur Unterstützung des Lebens sowie von Methan als Raketentreibstoff.
Obwohl die grundlegenden Prinzipien nicht vollständig neu waren, zeichneten sich die Systeme von Pioneer durch ihre kompakte Bauweise, Effizienz und ihren automatisierten Betrieb aus. Der Unternehmensgründer Robert Zubrin ordnete ihre Komponenten später über Pioneer Energy neu an, um Anwendungen für die Öl- und Gasindustrie zu entwickeln, und erkannte anschließend, dass sich das System zur Aufnahme und Reinigung von Kohlendioxid an Brauereien anpassen ließ.
Das Craft Brewery Recovery System ging bis 2015 in die Produktionsphase über, bevor das Unternehmen die Technologie zur Lizenzierung anbot. Im Jahr 2016 gründete Amy George in Austin im Bundesstaat Texas das Unternehmen Earthly Labs, um Lösungen zur Kohlenstoffaufnahme im kleinen Maßstab zu entwickeln, und erhielt eine exklusive Lizenz für das System.
Ausweitung der Nutzung über den Getränkesektor hinaus
Die Nutzung beschränkte sich nicht auf Brauereien. Earthly Labs weitete seine Tätigkeit auf Weingüter und Destillerien aus und entdeckte anschließend weitere Märkte. Energieunternehmen, die Kohlendioxid als Nebenprodukt erzeugen, können es auffangen und verkaufen, anstatt es freizusetzen oder zusätzliche Mengen zu kaufen; mehrere Unternehmen aus diesem Bereich wurden zu Kunden der Technologie.
Die Technologie wird auch bei der Heliumproduktion eingesetzt. Unterirdische Heliumvorkommen liegen mit anderen Gasen vermischt vor, darunter Methan und Kohlendioxid, weshalb sie vor der Nutzung getrennt werden müssen. Helium wird in Anwendungen eingesetzt, zu denen die Herstellung von Chips und Glasfaserkabeln gehört.
Was hat sich praktisch verändert?
Dieser Fall verdeutlicht den Wert der Übertragung von Raumfahrttechnologien auf industrielle Anwendungen auf der Erde: Nicht ein vollständiges, für den Mars entwickeltes System wurde in eine Brauerei übertragen, sondern kompakte und automatisierte Teilsysteme wurden neu angeordnet, um an ein anderes kommerzielles Problem angepasst zu werden. Der praktische Nutzen besteht darin, die Abhängigkeit von externer Kohlendioxidversorgung zu verringern und zugleich die Nutzung des zurückgewonnenen Gases in den Produktionsprozessen zu ermöglichen.
Im Jahr 2021 übernahm Chart Industries Inc. Earthly Labs. Chart ist auf die Entwicklung kryogener Ausrüstung spezialisiert und half dabei, den Einsatzbereich der Technologie auf Anwendungen wie Kraftwerke auszuweiten. Die Quelle nennt weder die Höhe der finanziellen Einsparungen noch das Ausmaß der Emissionsreduzierung, die sich aus den einzelnen Anwendungen ergeben, und liefert auch keine quantitativen Angaben zur Effizienz der Systeme oder zu ihrer Amortisationsdauer. Daher variieren der wirtschaftliche und ökologische Nutzen je nach Branche und Größe der Anlage.