{"id":108350,"date":"2022-04-28T07:35:00","date_gmt":"2022-04-28T05:35:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=108350"},"modified":"2022-04-22T13:31:20","modified_gmt":"2022-04-22T11:31:20","slug":"kraftstoff-aus-restholz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/kraftstoff-aus-restholz\/","title":{"rendered":"Kraftstoff aus Restholz"},"content":{"rendered":"\n

<\/h2>\n\n\n\n\n\n
\"Forschende
Forschende am Campus Straubing f\u00fcr Biotechnologie und Nachhaltigkeit der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen haben gemeinsam mit der Technischen Universit\u00e4t Lappeenranta-Lahti (LUT) in Finnland einen neuen Prozess zur Herstellung von Ethanol entwickelt. Bild: Maria Schie\u00dfl \/ TUM<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Eine massive Reduzierung der CO2<\/sub>-Emissionen ist erforderlich, um die Folgen des Klimawandels zu begrenzen, so der j\u00fcngste Bewertungsbericht des Zwischenstaatlichen Ausschusses f\u00fcr Klima\u00e4nderungen. Die Herstellung von Kraftstoffen aus erneuerbaren Quellen wie Holzresten oder erneuerbarem Strom w\u00e4re eine M\u00f6glichkeit, die Kohlenstoffemissionen des Verkehrssektors zu verringern. Forschende der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen (TUM) arbeiten daran.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Ethanol wird in der Regel durch Fermentation von Zuckern aus st\u00e4rkehaltigen Rohstoffen wie Mais oder aus lignozellulosehaltiger Biomasse wie Holz oder Stroh hergestellt. Es ist ein etablierter Kraftstoff, der den Verkehrssektor dekarbonisiert und ein Baustein sein kann, um langfristig CO2<\/sub> zu reduzieren. Forschende am Campus Straubing f\u00fcr Biotechnologie und Nachhaltigkeit der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen (TUM) haben gemeinsam mit der Technischen Universit\u00e4t Lappeenranta-Lahti (LUT) in Finnland einen neuen Prozess zur Herstellung von Ethanol entwickelt.<\/p>\n\n\n\n

Dabei werden Reststoffe aus der Forstwirtschaft gemeinsam mit Wasserstoff genutzt. Der Wasserstoff soll durch die Zerlegung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff mithilfe von Strom \u2013 also per Wasserelektrolyse \u2013 hergestellt werden. Damit kann zuk\u00fcnftig der \u00dcberschussstrom f\u00fcr die Herstellung von Ethanol genutzt werden.<\/p>\n\n\n\n

\u201eDer Gesamtprozess besteht \u00fcberwiegend aus technisch ausgereiften Teilprozessen. Die Zusammensetzung der Prozessschritte und der finale Schritt, die Hydrierung von Essigs\u00e4ure zur Ethanolgewinnung, sind allerdings neu\u201c, sagt Daniel Kl\u00fch<\/strong>, Doktorand an der Professur f\u00fcr Regenerative Energiesysteme<\/a> am TUM Campus Straubing.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Kosten von Ethanol mit neuer Herstellungsweise sind wettbewerbsf\u00e4hig<\/h3>\n\n\n\n

Preise basieren auf Annahmen f\u00fcr Rohstoffe und Energie. \u201eWir nutzen keine aktuellen Marktpreise. Die Berechnungsbasis unserer Preise f\u00fcr die chemischen Anlagenkomponenten ist das Jahr 2020\u201c, erkl\u00e4rt Kl\u00fch.<\/p>\n\n\n\n

Die niedrigsten Kosten f\u00fcr Ethanol betrugen in den Modellierungen 0,65 Euro pro Liter bei Biomassekosten von 20 Euro pro Megawattstunde, Stromkosten von 45 Euro pro Megawattstunde und einer Produktionsmenge von etwa 42 Kilotonnen Ethanol pro Jahr.<\/p>\n\n\n\n

\u201eDie Kosten sind damit wettbewerbsf\u00e4hig mit den derzeitigen Herstellungsvarianten f\u00fcr Ethanol auf Basis von Lignozellulose. Der Ethanolpreis reagiert sehr empfindlich auf die Stromkosten und schwankt zwischen 0,56 und 0,74 Euro pro Liter\u201c, sagt Kristian Melin<\/strong>, Assistant Professor an der finnischen LUT.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Ein Grund f\u00fcr die Profitabilit\u00e4t des Prozesses ist, dass die Ethanolausbeute im Vergleich zu fermentationsbasierten Prozessen auf Basis von Stroh oder Holz deutlich h\u00f6her ist. Aus einer Tonne trockener Biomasse k\u00f6nnen mit dem entwickelten Prozess zwischen 1.350 und 1.410 Liter Ethanol hergestellt werden. Mit den fermentationsbasierten Prozessen k\u00f6nnen aus einer Tonne trockener Biomasse hingegen nur zwischen 200 bis 300 Liter Ethanol erzeugt werden.<\/p>\n\n\n\n

Wo Produktionsst\u00e4tten entstehen k\u00f6nnten<\/h3>\n\n\n\n

Ein Teil der Studie widmet sich der variablen geografischen Anordnung der Produktionsst\u00e4tten, wodurch eine gewisse Unabh\u00e4ngigkeit von Zulieferern erreicht werden k\u00f6nnte. \u201eL\u00e4nder mit einem hohen Restholzpotenzial und gr\u00fcnem Strom, zum Beispiel Finnland oder auch Kanada, k\u00f6nnen als Produzenten von Essigs\u00e4ure dienen, die im letzten Prozessschritt hydriert wird, um Ethanol zu gewinnen\u201c, sagt Prof. Tuomas Koiranen von der LUT.<\/p>\n\n\n\n

\u201eL\u00e4nder wie Deutschland haben daf\u00fcr in Zukunft hoffentlich einen gr\u00fcnen Strommix und k\u00f6nnen im eigenen Land die Hydrierung der Essigs\u00e4ure zu Ethanol durchf\u00fchren. Allerdings hat Deutschland nicht das Restholzpotential f\u00fcr eine gro\u00dfskalige Biomassevergasung zur Synthese von Essigs\u00e4ure\u201c, erg\u00e4nzt Prof. Matthias Gaderer<\/strong><\/a>, Professor f\u00fcr Regenerative Energiesysteme an der TUM.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Technologie muss noch reifen<\/h3>\n\n\n\n

Mit dem Prozess kann unter Einsatz von gr\u00fcnem Strom zum Betrieb der Elektrolyse ein CO2<\/sub>-armer Treibstoff hergestellt werden, der ein Treibhausgasminderungspotential von 75 Prozent im Vergleich zu fossilem Benzin hat. Ethanol ist als Treibstoff schon etabliert. Er kann sowohl, wie schon praktiziert, in Form von E-10 Benzin, mit 10 Prozent Ethanol im PKW-Treibstoffgemisch, oder auch als ED95, mit 95 Prozent Ethanol, im Schwerlastverkehr als Dieselersatz eingesetzt werden.<\/p>\n\n\n\n

Mit ihrer Prozesssimulation haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Wettbewerbsf\u00e4higkeit des Prozesses gezeigt. <\/p>\n\n\n\n

\u201eZur Kommerzialisierung muss der Technologiereifegrad angehoben werden. N\u00e4chste Schritte w\u00e4ren beispielsweise weitere Katalysatorentwicklungen, ein Reaktordesign und der Bau sowie Betrieb einer Pilotanlage\u201c, sagt Prof. Gaderer<\/strong>.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n


Publikation<\/h3>\n\n\n\n

Kristian Melin, Harri Nieminen, Daniel Kl\u00fch, Arto Laari, Tuomas Koiranen & Matthias Gaderer (2022): Techno-Economic Evaluation of Novel Hybrid Biomass and Electricity-Based Ethanol Fuel Production. Frontiers in Energy Research<\/em>, DOI: https:\/\/doi.org\/10.3389\/fenrg.2022.796104<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Eine massive Reduzierung der CO2-Emissionen ist erforderlich, um die Folgen des Klimawandels zu begrenzen, so der j\u00fcngste Bewertungsbericht des Zwischenstaatlichen Ausschusses f\u00fcr Klima\u00e4nderungen. Die Herstellung von Kraftstoffen aus erneuerbaren Quellen wie Holzresten oder erneuerbarem Strom w\u00e4re eine M\u00f6glichkeit, die Kohlenstoffemissionen des Verkehrssektors zu verringern. Forschende der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen (TUM) arbeiten daran. Ethanol wird in […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","nova_meta_subtitle":"Treibstoff Ethanol finanziell wettbewerbsf\u00e4hig und technisch effizient herstellbar","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[10681,10608,11229,14083,12384,12979],"supplier":[8279,10901,263],"class_list":["post-108350","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","tag-biomasse","tag-biooekonomie","tag-biotechnologie","tag-elektrolyse","tag-ethanol","tag-kraftstoff","supplier-biocampus-straubing-gmbh","supplier-lappeenranta-university-of-technology-lut","supplier-technische-universitaet-muenchen"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/108350","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=108350"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/108350\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=108350"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=108350"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=108350"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=108350"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}