Synthetische Kraftstoffe sind eine mögliche Lösung, um Verbrennungskraftwerke und -motoren oder industrielle Anlagen klimaschonend zu betreiben. Zudem bieten sie sich als Energiespeicher an, um Schwankungen von Wind- und Sonnenenergie auszugleichen. Die Preise für synthetische Kraftstoffe sind im Vergleich zu fossilen Rohstoffen allerdings relativ hoch, was der Produktion größerer Mengen entgegensteht.

Die Co-Elektrolyse ist ein neues Verfahren, um aus CO2 und Wasser in nur einem Schritt synthetische Kraftstoffe und Chemikalien herzustellen. Im Projekt PROMETHEUS entwickeln derzeit Wissenschaftler vom Forschungszentrum Jülich gemeinsam mit WZR ceramic solutions aus Rheinbach, Nordrhein-Westfalen, der Aristoteles-Universität Thessaloniki und Hellenic Petroleum einen Membranreaktor für die Co-Elektrolyse, der mit 3D-Druck effizient und kostengünstig hergestellt wird. Die keramische Membran ist hauchdünn – 10 bis 50 µm –, für Wasserstoff- und Sauerstoffionen durchlässig und besitzt an ihren Oberflächen Katalysator-Schichten, die den Ablauf der gewünschten Umwandlungsreaktionen vorantreiben. Ziel des Projekts ist ein funktionsfähiges Konzept für einen Low-Cost-Membranreaktor, mit dem sich Methan (CH4), Methanol (CH3OH) und Synthesegas (CO+H2) herstellen lassen.