{"id":160008,"date":"2025-03-18T07:05:00","date_gmt":"2025-03-18T06:05:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=160008"},"modified":"2025-03-16T12:30:25","modified_gmt":"2025-03-16T11:30:25","slug":"p2x-technologie-update-fur-kraftstoffsynthese","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/p2x-technologie-update-fur-kraftstoffsynthese\/","title":{"rendered":"P2X: Technologie-Update f\u00fcr Kraftstoffsynthese"},"content":{"rendered":"\n\n
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\u00a9 KIT\/A. Bramsiepe <\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Um die Klimaziele zu erreichen, braucht Europa nachhaltige Alternativen f\u00fcr Anwendungen, die sich nur schwer elektrifizieren lassen. <\/strong><\/p>\n\n\n\n

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\u201eVor allem der Flugverkehr wird bis auf Weiteres auf nachhaltig erzeugtes Kerosin angewiesen sein\u201c, sagt Professor Roland Dittmeyer vom Institut f\u00fcr Mikroverfahrenstechnik (IMVT) des KIT<\/a>.<\/strong> \u201eBesonders geeignet sind synthetische Kraftstoffe, die mit Power-to-Liquid-Verfahren mit CO2<\/sub> aus der Atmosph\u00e4re oder biogenen Quellen, Wasser und gr\u00fcnem Strom hergestellt werden.\u201c Dittmeyer ist Sprecher des Kopernikus-Projekts P2X und leitet entsprechende Forschungsarbeiten am KIT. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Nun wurde im Projekt ein wichtiger technologischer Meilenstein auf dem Weg zu nachhaltigem Flugkraftstoff erreicht: Die weltweit einmalige Kopplung der innovativen und hocheffizienten Wasserdampf\/CO2<\/sub>-\u201eCo\u201c-Elektrolysetechnologie des Industriepartners\u00a0Sunfire\u00a0<\/a>im industrierelevanten Ma\u00dfstab (220 Kilowatt Elektrolyseleistung) direkt mit der Synthese.<\/p>\n\n\n\n

Co-Elektrolyse macht Power-to-Liquid effizienter<\/h3>\n\n\n\n

Synthetisches Kerosin entsteht am Energy Lab des KIT in einem mehrstufigen Verfahren in modular aufgebauten Anlagen. Zun\u00e4chst wird aus CO2<\/sub> und Wasser Synthesegas hergestellt \u2013 eine Mischung aus Wasserstoff und Kohlenstoffmonoxid. Das Synthesegas l\u00e4sst sich prinzipiell auf verschiedenen Wegen erzeugen. In der neuen Konfiguration wird ein Co-Elektrolysemodul mit einer Leistung von 220 Kilowatt des Industriepartners Sunfire eingesetzt, das diesen Verfahrensschritt vereinfacht und vor allem effizienter macht.<\/p>\n\n\n\n

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\u201eDas Besondere an der CO-Elektrolyse ist, dass sie Wasserdampf und CO2<\/sub>\u00a0in einem einzigen Schritt elektrochemisch und hocheffizient direkt in Synthesegas umwandelt. Bis zu 85 Prozent der daf\u00fcr aufgewendeten elektrischen Energie findet sich als chemische Energie im Synthesegas wieder. Zudem konnte bei der Kopplung nachgewiesen werden, dass unsere Co-Elektrolyse eine sehr hohe Anlagenverf\u00fcgbarkeit sowie Zuverl\u00e4ssigkeit aufweist und so jederzeit Synthesegas in der gew\u00fcnschten Qualit\u00e4t liefern konnte\u201c, sagt Hubertus Richter, Senior Engineer R&D Project Management & Process Engineering bei Sunfire<\/strong>. \u201eDadurch entf\u00e4llt die sonst \u00fcbliche separate Wasserstofferzeugung mit nachgelagerter Synthesegaserzeugung, was die Effizienz des Gesamtverfahrens hin zu den synthetischen Kraftstoffen deutlich erh\u00f6ht.\u201c<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n

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\u00a9 KIT\/A. Bramsiepe <\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

F\u00fcr den gekoppelten Betrieb von Co-Elektrolyse un Kraftstoffsynthese integrierten die Forschenden zus\u00e4tzlich ein Kompressor mit Sicherheitsvorrichtungen in die Prozesskette, mit dem das Synthesegas auf Reaktionsdruck gebracht wird. Anschlie\u00dfend wird das Synthesegas in einem mikrostrukturierten Reaktor mittels Fischer-Tropsch-Synthese in langkettige Kohlenwasserstoffe umgewandelt \u2013 das sogenannte Syncrude \u2013, die direkt zur Herstellung von Kraftstoffen wie Kerosin oder anderen chemischen Produkten verwendet werden k\u00f6nnen. Diese Reaktortechnologie entwickelten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am KIT und wird bereits von\u00a0INERATEC, einer Ausgr\u00fcndung aus dem KIT, kommerzialisiert.<\/p>\n\n\n\n

Zuk\u00fcnftig soll zus\u00e4tzlich die bei der Synthese entstehende W\u00e4rme in Form von Dampf f\u00fcr die Co-Elektrolyse genutzt werden. Das w\u00fcrde den Energiebedarf des gesamten Prozesses weiter senken und die Produktaufbereitung zum Zielprodukt Kerosin in dieser Skalierung zeigen. Die Kombination dieser Prozessschritte erlaubt eine optimale Ausnutzung des eingesetzten Kohlendioxids und den gr\u00f6\u00dftm\u00f6glichen energetischen Wirkungsgrad, da neben den Energiestr\u00f6men auch die Stoffstr\u00f6me innerhalb der Prozesskette effizient rezykliert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Im n\u00e4chsten Schritt eine Tonne Kerosin pro Tag<\/h3>\n\n\n\n

Die Integration der Co-Elektrolyse testeten Forschende am KIT im Kampagnenbetrieb unter Realbedingungen erfolgreich und produzierten dabei bis zu hundert Liter Syncrude pro Tag. Der gekoppelte Betrieb markiert einen wichtigen Meilenstein in der zweiten F\u00f6rderphase des Kopernikus-Projekts P2X. Die Anlage wird jetzt f\u00fcr eine Kapazit\u00e4t von bis zu 300 Litern Syncrude am Tag erweitert. In der dritten und letzten F\u00f6rderphase errichtet das Forschungsteam parallel eine gr\u00f6\u00dfere Fischer-Tropsch-Produktionsanlage durch INERATEC im Industriepark H\u00f6chst bei Frankfurt.<\/p>\n\n\n\n

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\u201eDort wird erstmals eine Produktion im Tonnenma\u00dfstab realisiert werden\u201c, sagt Dittmeyer<\/strong>. Das zu synthetischem Kerosin weiter aufgearbeitete Produkt soll dann in Triebwerkstests bei Turbinenherstellern und Forschungspartnern eingesetzt werden. Begleitende Analysen stellen sicher, dass der Kraftstoff den strengen Normen der Luftfahrt entspricht.<\/p>\n<\/blockquote>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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