{"id":114167,"date":"2022-08-10T07:16:00","date_gmt":"2022-08-10T05:16:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=114167"},"modified":"2022-08-08T09:43:46","modified_gmt":"2022-08-08T07:43:46","slug":"wie-essensreste-kunftig-flugzeuge-antreiben","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wie-essensreste-kunftig-flugzeuge-antreiben\/","title":{"rendered":"Wie Essensreste k\u00fcnftig Flugzeuge antreiben"},"content":{"rendered":"\n\n\n

Um Essensreste und andere biologische Abf\u00e4lle wieder in nutzbare Stoffe umzuwandeln, hat das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Keramische Technologien und Systeme IKTS gemeinsam mit Industrie- und Forschungspartnern eine weltweit einzigartige Anlage in Thallwitz bei Leipzig gebaut. Diese erzeugt aus Biogas \u2013 nicht nur aus dem enthaltenem CO2<\/sub>\u00a0\u2013 synthetische Kraftstoffe und biogene Wachse. Das Biogas wird dabei aus alten Fetten der Gastronomie und Lebensmittelproduktion gewonnen. Bei Bedarf l\u00e4sst sich ein keramischer Elektrolyseur zuschalten, der die ben\u00f6tigten Stoffe f\u00fcr den Prozess auch unter Einsatz von Strom aus erneuerbaren Energien bereitstellt. Das IKTS will das innovative Anlagenkonzept nun gemeinsam mit einem Leipziger Unternehmen f\u00fcr die Produktion im Industriema\u00dfstab weiterentwickeln.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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In der weltweit einzigartigen Recycling-Anlage in Thallwitz bei Leipzig werden biologische Abf\u00e4lle wieder in nutzbare Stoffe gewandelt, beispielsweise in synthetische Kraftstoffe und Biowachse. \u00a9 Fraunhofer IKTS<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Mit Blick auf \u00fcber 9000 Biogasanlagen, die in Deutschland in Betrieb sind, sieht Dr. Erik Reichelt, Leiter der IKTS-Arbeitsgruppe Systemverfahrenstechnik, erhebliches Marktpotenzial: \u00bbSolche erweiterten Biogasanlagen er\u00f6ffnen erhebliche Chancen, um schon jetzt f\u00fcr die Zeit nach dem Kohleausstieg neue Wertsch\u00f6pfung und Arbeitspl\u00e4tze im mitteldeutschen Revier aufzubauen.\u00ab Allein in Sachsen seien derzeit ca. 270 Biogasanlagen im Betrieb \u2013 vor allem f\u00fcr die Gr\u00f6\u00dferen unter ihnen sei das neue System eine interessante Option. Es k\u00f6nne helfen, die Anlagen wirtschaftlicher zu betreiben und auf Marktschwankungen besser zu reagieren. Zudem trage das kreislaufwirtschaftliche Konzept dazu bei, nat\u00fcrliche Ressourcen zu schonen, den Einsatz von fossilem Erdgas und -\u00f6l zu mindern und die Umwelt zu sch\u00fctzen.<\/p>\n\n\n\n

Dabei war die Zielstellung des Projekts im Jahr 2017 noch deutlich bescheidener gewesen. Urspr\u00fcnglich wollte das Entwicklungskonsortium die Biogasanlagen \u00bbnur\u00ab resilienter gegen Marktschwankungen und Einspeiseverg\u00fctungen machen, indem man sie zus\u00e4tzlich f\u00fcr die Wachs-Produktion ert\u00fcchtigt. Der Gedanke dabei: Wenn es sich wegen ung\u00fcnstiger Preise gerade nicht lohnt, das Biogas zu verstromen, k\u00f6nnen die Betreiber mit etwas zus\u00e4tzlicher Technik flexibel auf die Produktion von biogenen Wachsen umschwenken. Dies l\u00e4sst sich dann an die Kosmetik- und Schmiermittelindustrie verkaufen. W\u00e4hrend des Entwicklungsprozesses hat sich das Konzept jedoch um zus\u00e4tzliche Technologie-Pfade erweitert, die auch die Netzdienlichkeit einbeziehen.<\/p>\n\n\n\n

Reformer, Fischer-Tropsch-Reaktor und Elektrolyseur kombiniert<\/h3>\n\n\n\n

Um diese Ans\u00e4tze in der Praxis zu erproben und eine Pilotanlage zu bauen, haben sich die Forschungseinrichtungen Fraunhofer IKTS, TU Bergakademie Freiberg und die TU Dresden mit den s\u00e4chsischen Unternehmen \u00d6kotec-Anlagenbau GmbH, Sunfire GmbH und DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH zu einem Entwicklungsverbund zusammengetan. \u00d6kotec-Anlagenbau stellte seine bereits existierende Biogasanlage zur Verf\u00fcgung. Dort installierten die Partner zus\u00e4tzlich einen Reformer, einen Fischer-Tropsch-Reaktor und einen Elektrolyseur. Im ersten Schritt leitet die so erweiterte Anlage Biogas und Wasserdampf in den Reformer, der daraus Synthesegas erzeugt \u2013 ein Gemisch aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid. Das Fischer-Tropsch-Aggregat wandelt dieses Synthesegas dann in Methan, fl\u00fcssige Kohlenwasserstoffe und Wachs um. Das Methan wird gleich wieder in den Prozess zur\u00fcckgeleitet, um den Anlagenpark zu heizen. \u00dcbrig bleiben im Verh\u00e4ltnis 50 zu 50 das Wachs und die Fl\u00fcssigprodukte. Letztere k\u00f6nnen dann in Raffinerien zu synthetischem Diesel oder Kerosin weiter aufbereitet werden.<\/p>\n\n\n\n

Als alternative und zus\u00e4tzliche Quelle f\u00fcr das Synthesegas ist ein Container mit dem erw\u00e4hnten Elektrolyseur angedockt. Der wird dann zugeschaltet, wenn wenig Biogas verf\u00fcgbar oder besonders viel Strom durch Lieferspitzen aus Solar- oder Windkraftwerken im Angebot ist. Dieser Elektrolyseur zerlegt Wasserdampf und Kohlendioxid in Wasserstoff und Kohlenmonoxid, also auch wieder Synthesegas. Er sichert zudem die kontinuierliche Versorgung der Fischer-Tropsch-Syntheseanlage ab, die nur dann richtig effizient arbeitet, wenn immer genug Synthesegas verf\u00fcgbar ist.<\/p>\n\n\n\n

Je nach Marktlage gr\u00fcnen Strom oder erd\u00f6lfreie Kraftstoffe oder Wachse produzieren<\/h3>\n\n\n\n

Eine solcherart ausger\u00fcstete Biogasanlage hat also mehrere M\u00f6glichkeiten, auf Marktschwankungen zu reagieren: Der Betreiber kann das Biogas weiter verstromen, zum Beispiel per Gasmotor und Generator, wenn die Stromabnahmepreise hoch sind. Sind die Einspeiseverg\u00fctungen niedrig, schwenkt er auf die Produktion von biogenem Wachs und synthetischen Kraftstoffen um. Und wenn viel Strom aus erneuerbaren Energien verf\u00fcgbar ist, schaltet er den Elektrolyseur zu.<\/p>\n\n\n\n

Die gewonnenen erd\u00f6lfreien Kraftstoffe und Wachse sind zwar immer noch teurer als entsprechende Produkte auf fossiler Basis. So ergeben sich f\u00fcr die synthetischen Kraftstoffe und die Wachse Herstellkosten von etwa 2,50 \u20ac pro Kilogramm. Die aktuelle Energiepreiskrise hat die ehemals immensen Kostenunterschiede zu erd\u00f6lbasierten Produkten allerdings bereits stark eingedampft. Und selbst wenn man von wieder sinkenden Preisen an den \u00d6l- und Gasb\u00f6rsen ausgeht: Der Bedarf vieler Industriezweige an nachhaltig gewonnenen Energietr\u00e4gern und Stoffen w\u00e4chst. Vor allem die Luftfahrtgesellschaften stehen dabei wegen restriktiverer Umweltschutzgesetze unter Druck. Die Bundesregierung hat angek\u00fcndigt, ab 2026 erhebliche Beimischungen von elektrisch erzeugtem Kerosin (E-Kerosin) zum herk\u00f6mmlichen Flugtreibstoff als Pflichtquote einzuf\u00fchren.<\/p>\n\n\n\n

Weitere Nachfragen k\u00f6nnten zuk\u00fcnftig auch aus anderen Bereichen kommen, so z. B. von Farben- und Lackherstellern, die das gewonnene Wachs f\u00fcr die Herstellung von Additiven einsetzen k\u00f6nnten. Auch in der Kosmetik und der Schmierstoffindustrie werden sich gen\u00fcgend Abnehmer finden, meint Erik Reichelt. Insofern k\u00f6nnen Biogasanlagen-Betreiber, die ihre Betriebe rasch mit der neuen Technik ausstatten, als erste diese Marktnachfrage f\u00fcr biogene Wachse bedienen. Und falls sich dieser Teilmarkt \u00fcbers\u00e4ttigen sollte, l\u00e4sst sich das Wachs durch zus\u00e4tzliche Anlagentechnik ebenfalls zu Kraftstoff verfl\u00fcssigen.<\/p>\n\n\n\n

Transfer in industriellen Ma\u00dfstab geplant<\/h3>\n\n\n\n

Auf der Agenda steht nun der Schritt von der Pilotanlage zum gr\u00f6\u00dferen industriellen Ma\u00dfstab. F\u00fcr diese Transferphase bem\u00fcht sich das Fraunhofer IKTS derzeit um Gelder aus dem Strukturwandel-F\u00f6rderprogrammen f\u00fcr die Kohlereviere. In n\u00e4chsten Projektabschnitt soll eine Anlage projektiert werden, die mehrere hundert Liter Syntheseprodukte pro Stunde erzeugen kann.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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