Alessia Cesarini ist promovierte Chemieingenieurin, Forscherin an der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Empa – den schweizerischen Bundeslaboratorien für Materialwissenschaft und Technologie – und Mitgründerin des Start-ups Gota Energy. Ihr Produkt klingt erst einmal unspektakulär: Benzin – schlicht und einfach. Aber künstlich hergestellt, CO₂-reduziert und alltagstauglich.

Dabei ist nicht das Endprodukt das Spannende an Cesarinis Idee. Denn wie auch andere Entwicklungsprojekte in dem Bereich will Gota Energy fossile Rohstoffe durch erneuerbare Moleküle ersetzen, etwa aus Pflanzen- oder Speiseresten oder aus CO₂ der Umgebungsluft, und daraus einen synthetischen Kraftstoff herstellen, der chemisch herkömmlichem Benzin wie ein eineiiger Zwilling ähnelt. Der große Vorteil solcher „Synfuels“: Das Quasi-Benzin lässt sich als sogenannter Drop-in-Kraftstoff in die bestehende Tankstelleninfrastruktur einschleifen und verträgt sich ohne Umbauten mit aktuellen Verbrennungsmotoren. 

„Mein Ziel ist eine Lösung, die mit bestehenden Fahrzeugen und Infrastrukturen funktioniert – ökologisch wie ökonomisch nachhaltig.“

Forscherin Alessia Cesarini

Solche Synfuels gelten als entscheidender Schlüssel, um die noch über viele Jahre oder gar Jahrzehnte bestehende Flotte an verbrennungsmotorisch angetriebenen Fahrzeugen klimafreundlicher zu betreiben. Im Idealfall sogar klimaneutral, wenn sie nur das CO₂ wieder abgeben, das der Atmosphäre zuvor entzogen wurde. Ein Blick auf Zahlen der Internationalen Energie Agentur (IEA) unterstreicht die Dringlichkeit, solche Synfuels in großer Breite auf den Markt zu bringen. Bei der IEA gehen die Experten davon aus, dass E-Autos trotz aktuell schnell wachsender Marktanteile im Jahr 2035 erst rund ein Viertel des dann 450 Millionen Fahrzeuge umfassenden weltweiten Bestands ausmachen.

Um solche Fahrzeugmassen nachhaltiger zu betanken, braucht es einen Treibstoff, der technisch mit gängigen Motoren kompatibel ist und dazu energieeffizient herstellbar, massenhaft verfügbar und bezahlbar ist. Dass Synfuels schon heute von Kleinmotoren über Schiffsantriebe bis hin zu Jetturbinen einsetzbar sind, haben allerlei Praxistests bewiesen. Eine Herausforderung bleibt die energieeffiziente Herstellung großer Mengen zu marktfähigen Preisen. Und genau hier setzt Forscherin Alessia Cesarini mit ihrer Idee an.

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Erneuerbare Moleküle statt Erdöl

Auf Basis von vergärungsbasiertem Alkohol (Methanol oder Ethanol) will sie in einer vereinfachten Prozesskette im industriellen Maßstab maßgeschneiderte Kraftstoffe herstellen. Diese sollen dem petrochemischen Original so nahekommen, dass sie ohne Fahrzeug- oder Infrastrukturanpassungen zu Lande, in der Luft oder auf dem Wasser eingesetzt werden können.

Cesarinis vereinfachte Prozesskette beginnt mit der Dehydrierung des Bio-Alkohols, ein weltweit bekanntes großtechnisches Verfahren. Folgeprodukte sind Moleküle wie Ethylen (Ethen) oder auch Propylen (Propen). Jetzt kommt Cesarinis patentierter Katalysator ins Spiel: Nach dem Baukastenprinzip wandelt er die Moleühle direkt in flüssige, tankfähige Kohlenwasserstoffketten um. Wie genau dieser Katalysator zusammengesetzt ist, bleibt allerdings Cesarinis Betriebsgeheimnis.

Entscheidender Vorteil dieser sogenannten Oligomerisierung gegenüber anderen Synfuel-Projekten: Die mit Cesarinis Katalysator umgesetzte Prozesskette kommt mit weniger Schritten aus als andere Synfuel-Produktionsverfahren und benötigt weder hohe Temperaturen noch Drücke. Das senkt den Energiebedarf und vereinfacht die Herstellung. Genaue Kennzahlen dazu hat die Forscherin nicht veröffentlicht. So viel ließ sie durchblicken: Nach ersten Analysen könnte der Kraftstoff bei industrieller Fertigung preislich mit fossilem Benzin konkurrieren, auch wenn diese Einschätzung aufgrund des frühen Entwicklungsstands noch vorläufig ist.

Andere Kraftstoffe, gleicher Motor

Aus dem Labor zum eigenen Unternehmen

Die Wurzeln liegen in Cesarinis Forschung an der ETH Zürich und der Empa. Schon seit 2021 beschäftigt sie sich mit Katalysatoren und der Herstellung synthetischer Treibstoffe. Aus dieser wissenschaftlichen Arbeit – und weiteren Projekten rund um nachhaltige Energieträger – entstand gemeinsam mit ihrem Kollegen Ali Saadun die Idee zum eigenen Unternehmen.

Der Name ist Programm: „Gota“ bedeutet im Tessiner Dialekt Tropfen und trifft damit gleich zwei Ebenen des Projekts. Einen Tropfen Energie – und die persönliche Verbindung zu Cesarinis Heimat.

Für ihre Arbeit wurde die Forscherin 2026 mit dem Empa Entrepreneur Fellowship ausgezeichnet. Mit der Förderung unterstützt die Empa Wissenschaftler dabei, Forschungsergebnisse in marktfähige Produkte und tragfähige Geschäftsmodelle zu überführen.

Vom Waldweg zur Tankstelle

Im Forschungszentrum der Empa läuft bereits ein Labordemonstrator mit einer Produktionskapazität von rund 10.000 Litern pro Jahr. Noch geht es vor allem darum, das Verfahren weiter zu validieren, zu optimieren und für größere Mengen vorzubereiten. In der nächsten Projektphase soll die Technologie im Empa-Mobilitätsdemonstrator „move“ weiter skaliert und unter praxisnahen Bedingungen erprobt werden.

Der Markteintritt ist bewusst schrittweise geplant. Als erstes Testfeld dient die Forstwirtschaft, wo sich der Kraftstoff unter realen Einsatzbedingungen bewähren soll. Erst in einer späteren Phase sollen größere Mengen an lokale Kraftstoffhändler geliefert werden.