Mineral\u00f6l ist nur begrenzt vorhanden und \u2013 wie die j\u00fcngsten Preisentwicklungen zeigen \u2013 seine Verf\u00fcgbarkeit vielen politischen und wirtschaftlichen Unw\u00e4gbarkeiten unterworfen. Die Nutzung von Biomasse zur Herstellung hochwertiger synthetischer Kraftstoffe und chemischer Grundprodukte ist eine Alternative, die zu einer Entlastung und Erg\u00e4nzung des zuk\u00fcnftigen Energie- und Chemiemarktes beitragen wird.<\/b> <\/p>\n
Allein die vorhandenen ungenutzten organischen Stoffe wie Stroh oder Holz k\u00f6nnten \u00fcber 10% des derzeitigen Kraftstoffbedarfs in Deutschland decken. Die Nutzung scheiterte bisher daran, dass Biomasse auf gro\u00dfe Fl\u00e4chen verteilt und wegen der langen Transportwege nicht wirtschaftlich zu verwerten war. Ein im Forschungszentrum Karlsruhe<\/a> entwickeltes Verfahren namens “bioliq” l\u00f6st dieses Problem elegant und f\u00fchrt zu Kraftstoffen h\u00f6chster Qualit\u00e4t, die f\u00fcr die k\u00fcnftige Motorengeneration hervorragend geeignet sind. <\/p>\n Ein zweistufiger BTL-Prozess (Biomass To Liquid) wird sowohl dem verteilten Aufkommen als auch dem niedrigen Energieinhalt der Biomasse gerecht. Mit F\u00f6rderung durch die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe<\/a> (Projekttr\u00e4ger des Bundesministeriums f\u00fcr Verbraucherschutz, Ern\u00e4hrung und Landwirtschaft) und Unterst\u00fctzung der Industrie wird nun auf dem Gel\u00e4nde des Forschungszentrums mit dem Aufbau einer Pilotanlage begonnen, um den Gesamtprozess von der Biomasse bis zur Zapfs\u00e4ule technologisch zu demonstrieren. Namhafte Automobilhersteller warten gespannt auf den High-Tech-Kraftstoff aus dem Forschungszentrum. Die Grundsteinlegung der Anlage findet am 4. November 2005 statt.<\/p>\n Biomasse ist die einzige erneuerbare Kohlenstoffquelle zur Herstellung chemischer Grundstoffe und hochwertiger synthetischer Kraftstoffe. Ihre konsequente Nutzung verringert die Abh\u00e4ngigkeit von fossilen Rohstoffen und klimasch\u00e4dliche Emissionen wie CO2<\/sub> und Ru\u00dfbildung. Schon vorhandene ungenutzte Nebenprodukte wie Stroh und Holz k\u00f6nnen \u00fcber 10% des heutigen Kraftstoffbedarfs f\u00fcr den Verkehr in Deutschland decken. <\/p>\n Allerdings k\u00f6nnen zu weite Transportwege derartiger Stoffe, die nur eine geringe Energiedichte aufweisen, die Wirtschaftlichkeit beeintr\u00e4chtigen. Das im Forschungszentrum Karlsruhe entwickelte “bioliq”-Verfahren (Biomass to Liquid) sieht deshalb vor, in einer ersten Stufe aus der anfallenden Biomasse durch dezentrale Schnellpyrolyse-Anlagen ein transportf\u00e4higes fl\u00fcssiges Zwischenprodukt hoher Energiedichte (vergleichbar mit Roh\u00f6l) zu erzeugen. Dieses kann dann mit geringen Transportkosten umweltfreundlich per Bahn zur zweiten Stufe der Verarbeitung, einer zentralen Gro\u00dfanlage zur Gaserzeugung und Synthese von Kraftstoffen, angeliefert werden.<\/p>\n “Alle entscheidenden Einzelschritte, die das “bioliq”-Verfahren enth\u00e4lt, wurden vom Forschungszentrum inzwischen entwickelt und erprobt”, erl\u00e4utert Professor Dr. Eckhard Dinjus, Leiter des Instituts f\u00fcr Technische Chemie des Forschungszentrums Karlsruhe. “Jetzt wollen wir den Gesamtprozess in einer Pilotanlage zusammenf\u00fchren: Auf der einen Seite werden wir die Anlage mit Stroh f\u00fcttern, auf der anderen werden wir mit High-Tech-Kraftstoff unsere Autos betanken.”<\/p>\n Am “bioliq”-Verfahren sind zwei Industriepartner ma\u00dfgeblich beteiligt: Mit der Firma Lurgi AG, Frankfurt am Main, wird ein f\u00fcr petrochemische Reststoffe entwickeltes Verfahren der Schnellpyrolyse auf den schwierigen Einsatzstoff Biomasse \u00fcbertragen. Die Firma Future Energy aus Freiberg (Sachsen), eine Tochter der Sustec AG (Schweiz), ist f\u00fchrend auf dem Gebiet der Flugstrom-Druckvergasung. Der hier eingesetzte Vergasertyp hat sich bisher als einziger f\u00fcr die Hochdruck-Vergasung von Slurrys aus Biomasse bew\u00e4hrt.<\/p>\n Die Verarbeitungskosten der Biomasse f\u00fcr den High-Tech-Kraftstoff werden unter 50 Eurocent liegen; dazu kommen Kosten f\u00fcr die Ausgangsmaterialien, die derzeit in der gleichen Gr\u00f6\u00dfenordnung liegen. Damit bliebe der Preis f\u00fcr einen Liter High-Tech-Kraftstoff unter einem Euro. Kraftstoff aus Biomasse ist noch bis mindestens 2009 von der Steuer befreit.<\/p>\n Die Automobilindustrie (VW und Daimler-Chrysler) hat Interesse an dem High-Tech-Kraftstoff aus dem Forschungszentrum f\u00fcr die Entwicklung noch emissions\u00e4rmerer Hochleistungsmotoren mit geringerem Kraftstoffverbrauch bekundet. Gro\u00dfes Interesse an einer \u00dcbernahme des Prozesses besteht auch in China, das in Zukunft seinen rasant steigenden Kraftstoffbedarf durch Einsatz von unterschiedlichen Stroharten zu gro\u00dfen Teilen mit Biomasse decken m\u00f6chte.<\/p>\n Die Investitionskosten f\u00fcr die Pilotanlage betragen 23 Mio. Euro; ein Teil der Mittel wird vom Forschungszentrum und von den beteiligten Industrieunternehmen aufgebracht. Die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR, ein Projekttr\u00e4ger des Bundesministeriums f\u00fcr Verbraucherschutz, Ern\u00e4hrung und Landwirtschaft) hat entschieden, die Anlage zu f\u00f6rdern. Die Bewilligung f\u00fcr die erste Tranche wurde, wie beantragt, soeben erteilt. Die Pilotanlage wird als Erweiterung des Umwelttechnikums im Forschungszentrum Karlsruhe aufgebaut und betrieben.<\/p>\n Technischer Hintergrund<\/b> Die genannten organischen Einsatzstoffe haben sehr geringe Energiedichten (beispielsweise Strohballen: rund 2,7 Gigajoule\/Kubikmeter) und k\u00f6nnen deshalb wirtschaftlich nur \u00fcber kurze Distanzen transportiert werden. In einem dezentralen Verfahrensschritt (Kleinanlagen, zu denen die Erzeuger h\u00f6chstens 25 Kilometer fahren m\u00fcssen) wird deshalb zun\u00e4chst ein Zwischenprodukt h\u00f6herer Energiedichte erzeugt, das anschlie\u00dfend zu zentralen Gro\u00dfanlagen transportiert werden kann.<\/p>\n Durch Schnellpyrolyse bei 500\u00b0C in einem Doppelschnecken-Mischreaktor entstehen aus der Biomasse Pyrolyse\u00f6l und Pyrolysekoks. Diese werden zu einer Suspension gemischt, die gepumpt, wirtschaftlich transportiert und zerst\u00e4ubt werden kann. Die Energiedichte der Suspension (des so genannten “Slurrys”) liegt einen Faktor 10 \u00fcber der von Stroh und ist damit mit Roh\u00f6l vergleichbar.<\/p>\n Damit wird der Transport zur zentralen Anlage wirtschaftlich. Dort wird der Slurry in einem speziellen Flugstromvergaser bei Temperaturen um 1.200\u00b0C und Dr\u00fccken bis 80 bar zu einem teerfreien Synthesegas, einer Mischung aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid, umgesetzt. Dieser Verfahrensschritt wurde an einem 5 Megawatt-Flugstromvergaser der Firma Future Energy in Freiberg\/Sachsen inzwischen mehrfach erfolgreich getestet und optimiert.<\/p>\n Das mit hohem Druck entstandene Synthesegas wird direkt der nachgeschalteten Synthesestufe zugeleitet. Eine kostenaufw\u00e4ndige und mit hohen technischen Risiken behaftete Zwischenkompression des Gases ist nicht erforderlich.<\/p>\n Aus dem Synthesegas lassen sich praktisch alle wichtigen chemischen Grundbausteine erzeugen. Synthesekraftstoffe lassen sich beispielsweise durch das so genannte Fischer-Tropsch-Verfahren oder durch den vom Forschungszentrum vorgesehenen Prozess \u00fcber das Zwischenprodukt Methanol erzeugen. <\/p>\n Auf diese Weise k\u00f6nnen alle Arten von Diesel- und Ottokraftstoffen hergestellt werden. Die entstehenden Kraftstoffe sind reiner, umweltvertr\u00e4glicher und leistungsst\u00e4rker als erd\u00f6lst\u00e4mmige Kraftstoffe und lassen sich f\u00fcr verschiedene Anforderungen der Automobil-Hersteller im Hinblick auf die strenger werdenden Abgas-Normen ma\u00dfschneidern.<\/p>\n (Vgl. Meldungen vom 2005-11-04<\/a>, 2005-11-03<\/a>, 2004-10-04<\/a> und 2003-08-29<\/a>.)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Mineralöl ist nur begrenzt vorhanden und – wie die jüngsten Preisentwicklungen zeigen – seine Verfügbarkeit vielen politischen und wirtschaftlichen Unwägbarkeiten unterworfen. 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Haupteinsatzstoffe f\u00fcr das Verfahren sind Stroh und andere Lignozellulose, die mehr als 90 % der Landbiomasse ausmachen. Dazu z\u00e4hlen Getreidestroh, Restholz, Rinde und Papier. Rindenfreies, hochwertiges Holz ist zwar leichter einzusetzen, f\u00fcr das “bioliq”-Verfahren aber nicht erforderlich.<\/p>\n