{"id":7549,"date":"2004-11-10T00:00:00","date_gmt":"2004-11-09T22:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bio-based.eu\/news\/index.php?startid=20041110-08n"},"modified":"2004-11-10T00:00:00","modified_gmt":"2004-11-09T22:00:00","slug":"katalytisches-kracken-holz-stroh-oder-klaerschlamm-wird-zu-oel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/katalytisches-kracken-holz-stroh-oder-klaerschlamm-wird-zu-oel\/","title":{"rendered":"Katalytisches Kracken: Holz, Stroh oder Kl\u00e4rschlamm wird zu \u00d6l!"},"content":{"rendered":"

Neue technische Verfahren, mittels derer aus Stroh, Altkunststoffen oder getrocknetem Kl\u00e4rschlamm \u00d6l wird: Das Forscherteam um den Verfahrenstechniker Professor Thomas Willner<\/a> treibt an der Hochschule f\u00fcr Angewandte Wissenschaften (HAW) im Campus Bergedorf solche Zukunftstechniken voran. Sie verfl\u00fcssigen Biomasse wie Holz und Stroh und erzeugen daraus Diesel, Benzin oder Gas.<\/b> <\/p>\n

“Nach einer Shell-Prognose m\u00fcssen Sonne, Wind und Biomasse schon in 30, 40 Jahren jeweils so viel Nutzenergie liefern wie heute das Erd\u00f6l. Nur so wird es m\u00f6glich sein, den wachsenden Energiehunger bei dann abnehmender \u00d6lf\u00f6rderung stillen zu k\u00f6nnen”, ist Willner \u00fcberzeugt. <\/p>\n

Mineral\u00f6lkonzerne und Autohersteller sehen bereits lukrative Perspektiven in verfl\u00fcssigter Biomasse, so genannten BtL (Biomass-to-Liquid)-Kraftstoffen. Kurt D\u00f6hmel, Chef der Deutschen Shell, prognostiziert den BtL-Produkten in den n\u00e4chsten Jahrzehnten eine bedeutendere Rolle als Wasserstoff. Nach EU-Richtlinie k\u00f6nnten schon im Jahr 2010 rund 5,75 Prozent des Kraftstoffbedarfs aus Biomasse-Produkten gedeckt werden. <\/p>\n

Unter dem Eindruck der \u00d6lkrise Ende der 70er\/Anfang der 80er Jahre gab es bereits erste Ans\u00e4tze, Treibstoff aus Biomasse herzustellen, doch wurde die Entwicklungsarbeit weit gehend eingestellt, als in den 90er Jahren der \u00d6lpreis wieder drastisch fiel. <\/p>\n

Thomas Willner, der 1983 seine Doktorarbeit \u00fcber Holzverfl\u00fcssigung an der TU Hamburg-Harburg schrieb, setzte allerdings seine Forschungen fort: “Heute sind wir, zusammen mit Kollegen von der Bundesforschungsanstalt f\u00fcr Forst- und Holzwirtschaft BFH<\/a>, hier in Bergedorf ein kleines Kompetenzzentrum”, erkl\u00e4rt der Wissenschaftler nicht ganz ohne einen gewissen Stolz. <\/p>\n

Drei Verfahren werden von den HAW-Forschern intensiv bearbeitet: das so genannte “katalytische Kracken” bei 350 bis 400 Grad Celsius, die Hydrierung unter Druck und mit Zugabe von selbst erzeugtem Wasserstoff und, in Kooperation mit der BFH, die Flash-Pyrolyse von Holz. Diese “Direktverfl\u00fcssigungsverfahren” haben eine signifikant h\u00f6here Effizienz im Vergleich zur (z.B.) Vergasung oder Verg\u00e4rung von Biomasse sowie vor allem der Gewinnung von Biodiesel (RME) aus Raps\u00f6l, ist Willner \u00fcberzeugt. (Vgl. Meldung vom 2003-09-16<\/a>.)<\/p>\n

Bei den HAW-Verfahren wird f\u00fcr die \u00d6lerzeugung eine Energiemenge eingesetzt, die nur 30 Prozent des Heizwertes vom Endprodukt erfordert. Bei der RME-Herstellung sind es dagegen rund 50 Prozent. Bei der Vergasung gilt der Energieeinsatz als eher noch h\u00f6her. Die HAW-Technologien generieren somit pro Hektar Anbaufl\u00e4che besonders hohe Ertr\u00e4ge bei vergleichbarem Energiewert der Produkte mit RME. Hieraus ergibt sich, umgerechnet auf einen Liter herk\u00f6mmlichen Dieselkraftstoff, ein theoretischer Herstellungspreis von 40 Cent pro Liter; der RME-Biodiesel liegt bei 60 Cents, alle anderen Verfahren bei 70 Cents und mehr. <\/p>\n

Derzeit steht im Labor das katalytische Kracken im Vordergrund. Hier wird ein mit Aluminium verkleideter Reaktor in Gr\u00f6\u00dfe etwa eines \u00d6lfasses testweise mit unterschiedlichen Ausgangsstoffen bef\u00fcllt. In einzelnen Versuchsreihen wurden Holz, Stroh, getrockneter Kl\u00e4rschlamm, Futterr\u00fcben, Zucker oder Altkunststoffe zermahlen und in den auf rund 370 Grad hochgeheizten Reaktor gegeben. Ein mineralischer Katalysator, beschleunigt dort die chemische Zerlegung (Kracken) der Verbindungen. <\/p>\n

Aus dem Reaktor herausgeleitet bzw. kondensiert, sammelt sich tr\u00f6pfchenweise ein braunes, klares \u00d6l im Reagenzglas – ein Gemisch aus Benzin, Diesel und Schwer\u00f6l, dessen Zusammensetzung je nach Ausgangsstoff variiert. Bei diesem Vorgang entsteht etwa zu zwei Drittel Diesel, der Benzinanteil liegt zwischen 11 und 35 Prozent. Schwer\u00f6lanteile betragen beim Holz gut neun Prozent, wohingegen sie bei Stroh \u00fcberhaupt nicht anfallen. Diese werden dann isoliert, wieder in den Prozess eingespeist und erneut gekrackt. <\/p>\n

Beim Hydrieren (DoS-Verfahren) reagiert die Biomasse bei einem Druck von bis zu 80 bar mit Wasserstoff. Es entsteht \u00d6l, Wasser, Gas und Kohle, wobei das Gas zur direkten Energieversorgung genutzt werden kann. Wasser und Kohle werden in zwei weiteren Verfahrensschritten zu Wasserstoff und Kohlendioxid umgesetzt. Mit dem selbst erzeugten Wasserstoff wird gleich wieder der Reaktor gef\u00fcttert. <\/p>\n

Bisher existieren die Verfahren nur im Laborma\u00dfstab. “Wir m\u00fcssen jetzt nachweisen, dass die Kraftstoffqualit\u00e4t stimmt und dass die Verfahren auch im Gro\u00dfma\u00dfstab funktionieren”, sagt Willner. “Die Produktqualit\u00e4t pr\u00fcft f\u00fcr uns das Forschungslabor von VW, auch die BFH unterst\u00fctzt uns bei der Analytik. Dabei hat sich gezeigt, da\u00df unser Benzin und der Diesel den jeweiligen Mineral\u00f6lprodukten weitgehend gleichen.” <\/p>\n

Eine gr\u00f6\u00dfere Krack-Anlage f\u00fcr den kontinuierlichen Betrieb soll innerhalb der n\u00e4chsten Monate in Bergedorf eingeweiht werden – eine Voraussetzung f\u00fcr eine k\u00fcnftige industrielle Umsetzung des Modells. Dann k\u00f6nnte man in naher Zukunft aus Stroh buchst\u00e4blich (schwarzes) “Gold” machen und die Landwirte werden tats\u00e4chlich die “\u00d6lscheiche” des 21. Jahrhunderts.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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