{"id":129059,"date":"2023-07-07T07:33:00","date_gmt":"2023-07-07T05:33:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=129059"},"modified":"2023-07-05T10:51:53","modified_gmt":"2023-07-05T08:51:53","slug":"klimaneutrale-kraftstoffe-aus-co%e2%82%82-biomasse-und-strom","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/klimaneutrale-kraftstoffe-aus-co%e2%82%82-biomasse-und-strom\/","title":{"rendered":"Klimaneutrale Kraftstoffe aus CO\u2082, Biomasse und Strom"},"content":{"rendered":"\n\n\n<p><strong>Das Zentrum f\u00fcr nachhaltige Kraftstoffe (ZENK) an den Fraunhofer-Instituten IGB in Straubing und UMSICHT in Sulzbach-Rosenberg hat das Ziel, neue Produktionswege f\u00fcr klimaneutrale Kraftstoffe auf Basis von CO<sub>2<\/sub>, Biomasse und erneuerbarem Strom zu entwickeln.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Fl\u00fcssige Kraftstoffe mit hoher Energiedichte werden auch in Zukunft in verschiedenen Bereichen der Mobilit\u00e4t ben\u00f6tigt, wie zum Beispiel im Flugverkehr, der Schifffahrt, bei landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugen, Baumaschinen, dem Schwerlastverkehr oder in Einsatzfahrzeugen. Um die Klimaziele zu erreichen, ist es wichtig, dass diese Kraftstoffe zuk\u00fcnftig klimaneutral produziert werden. Eine M\u00f6glichkeit dazu besteht darin, fossile durch regenerative Kohlenstoffquellen zu ersetzen.<\/p>\n\n\n\n<p>Im Rahmen des ZENK-Projekts sollen die vorhandenen Vorarbeiten der Fraunhofer-Institute IGB am Institutsteil Bio-, Chemo- und Elektrokatalyse, BioCat, und von Fraunhofer UMSICHT, Institutsteil Sulzbach-Rosenberg, im Bereich der nachhaltigen Kraftstofferzeugung zusammengef\u00fchrt werden. Hierbei wird eine gekoppelte Technikums- und Entwicklungsinfrastruktur aufgebaut, um den weiteren Weg zur industriellen Anwendung und Markteinf\u00fchrung zu erm\u00f6glichen. Unternehmen der petrochemischen Industrie sollen dabei eng eingebunden werden.<\/p>\n\n\n\n<p>Gef\u00f6rdert wird dieses Vorhaben durch den Freistaat Bayern. Aus diesem Grund kam Hubert Aiwanger, bayerischer Staatsminister f\u00fcr Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie, am 29. Juni 2023 zur \u00dcbergabe des Zuwendungsbescheids ans IGB in Straubing. <\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\"><p>\u00bbDas Zentrum f\u00fcr nachhaltige Kraftstoffe in Straubing und Sulzbach-Rosenberg ist f\u00fcr mich ein zentrales Zukunftsprojekt, das wesentlich zur Energiewende und zur Sicherung der Energieversorgung in Bayern beitragen kann\u00ab, so Aiwanger. \u00bbDenn die Elektromobilit\u00e4t alleine reicht nicht aus, um den Verkehr klimaneutral zu gestalten. Bestandsfahrzeuge sowie schwer zu elektrisierende Anwendungen in der Schiff- und Luftfahrt ben\u00f6tigen erneuerbare Kraftstoffe.\u00ab<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Biogene Produktionsrouten und PtX-Syntheseprozesse kombinieren<\/h3>\n\n\n\n<p>Im ZENK-Ansatz dient eine Kombination aus biogenen Rest- und Abfallstoffen, Kohlenstoffdioxid (CO<sub>2<\/sub>) und erneuerbarer elektrischer Energie als Rohstoffbasis f\u00fcr nachhaltige Kraftstoffe. Die Synthese- und Produktionsrouten f\u00fcr die Verwertung dieser Rohstoffe sollen kombiniert, optimiert und in den Technikumsma\u00dfstab \u00fcberf\u00fchrt werden. Dabei werden die regionalen Energie- und Einsatzstoffpotenziale ber\u00fccksichtigt und m\u00f6gliche Standorte f\u00fcr eine industrielle Umsetzung bewertet. Das langfristige Ziel ist die Umsetzung eines integrierten, nachhaltigen Raffineriekonzepts.<\/p>\n\n\n\n<p>Konkret werden im ZENK-Projekt eine Power-to-X-Produktionsroute und eine auf thermochemischer Konversion von biogenen Rest- und Abfallstoffen basierende Produktionsroute miteinander gekoppelt:<\/p>\n\n\n\n<p>In der Power-to-X-Route wird am Fraunhofer IGB durch Elektrolyse von Wasser mithilfe erneuerbarer Energie Wasserstoff erzeugt. Dieser wird katalytisch mit Kohlenstoffdioxid zu Methanol umgesetzt. Das Methanol wird \u00fcber verschiedene Zwischenprodukte zu h\u00f6heren Olefinen umgewandelt. Diese werden in einem Hydrierprozess zu einem Gemisch aus ges\u00e4ttigten Kohlenwasserstoffen aufgearbeitet, aus denen verschiedene Kraftstoffarten erzeugt werden k\u00f6nnen. Der Entwicklungsbedarf liegt insbesondere in der Identifikation und Testung stabiler und selektiver Katalysatorsysteme sowie der Anpassung der Anlagenfahrweise an variierende Reinheiten der Einsatzstoffe und an die intermittierende Verf\u00fcgbarkeit erneuerbarer Energien.<\/p>\n\n\n\n<p>In der Biomasse-basierten Route werden am Fraunhofer UMSICHT aus biogenen Rest- und Abfallstoffen ein wasserstoffreiches Synthesegas, ein Roh\u00f6l-\u00c4quivalent und ein kohle\u00e4hnlicher Feststoff (Biokohle) erzeugt.<\/p>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\"><p> \u00bbDabei legen wir am UMSICHT einen Schwerpunkt auf eine hochwertige Nutzung der biogenen Reststoffe\u00ab, so Dr.-Ing. Robert Daschner, der das Projekt auf UMSICHT-Seite leitet. \u00bbUm die begrenzten Ressourcen m\u00f6glichst hochwertig einzusetzen, wollen wir im Rahmen dieses Vorhabens die Synergien zwischen der Biomasseverwertung und den Power-2-X-Anwendungen \u2013 also der strombasierten Kraftstofferzeugung \u2013 identifizieren und heben. Dazu entwickeln wir technische L\u00f6sungen, beispielsweise zur Bereitstellung von Wasserstoff oder Kohlendioxid aus Biomassereststoff.\u00ab<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n<p>Das aus der Biomasse erzeugte Synthesegas kann in der Methanolsynthese der Power-to-X-Route genutzt werden. Die biogenen \u00d6le k\u00f6nnen \u00fcber den vorhandenen Hydrierprozess zu Kraftstoffen aufbereitet werden. Zus\u00e4tzlich soll die Versorgung der Methanolsynthese mit m\u00f6glichst reinem CO<sub>2<\/sub>&nbsp;\u00fcber einen Oxyfuel-Verbrennungsprozess der biogenen Prozessgase (Pyrolysegas, Kl\u00e4rgas usw.) erprobt werden. Dieser nutzt wiederum den bei der Elektrolyse anfallenden \u00fcbersch\u00fcssigen Sauerstoff. Ein Schwerpunkt der Forschung liegt hierbei auf der Konditionierung der Gase f\u00fcr die weiteren Syntheseschritte.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Biokohle, die als Produkt der thermochemischen Biomassekonversion anf\u00e4llt, spielt eine wichtige Rolle f\u00fcr die CO<sub>2<\/sub>-Bilanz der Kraftstoffe. Der darin gebundene Kohlenstoff wird dauerhaft der Atmosph\u00e4re entzogen, wodurch eine insgesamt CO<sub>2<\/sub>-negative Kraftstoffproduktion m\u00f6glich wird. Die Anwendungspotenziale der Biokohle in Bayern werden ebenfalls im Rahmen von ZENK untersucht.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Zeitplan&nbsp;<\/h3>\n\n\n\n<p>Das Vorhaben gliedert sich in zwei Projektphasen. In der ersten und bereits abgeschlossenen Phase, von Oktober 2021 bis Dezember 2022, wurden die Konzeption, Planung und Kommissionierung der Komponenten und Anlagen an beiden Standorten abgeschlossen. In der aktuellen zweiten Phase (Januar 2023 bis September 2026) werden die Prozesse nach der Inbetriebnahme schrittweise miteinander gekoppelt und optimiert. Parallel dazu erfolgt eine fortlaufende \u00f6kobilanzielle und techno\u00f6konomische Bewertung der Einzel- und Gesamtprozesse sowie der hergestellten Kraftstoffe.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Das Zentrum f\u00fcr nachhaltige Kraftstoffe (ZENK) an den Fraunhofer-Instituten IGB in Straubing und UMSICHT in Sulzbach-Rosenberg hat das Ziel, neue Produktionswege f\u00fcr klimaneutrale Kraftstoffe auf Basis von CO2, Biomasse und erneuerbarem Strom zu entwickeln. 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