Entwicklung einer Technologie zur dezentralen Synthese von Flüssigkraftstoffen aus festen biogenen Reststoffen - Ein BMWK-gefördertes Verbundvorhaben

Viele energieintensive Anwendungsfelder wie der Flug- und Lkw-Verkehr oder der Betrieb schwerer Maschinen (z. B. Baumaschinen) stehen im Zuge der Energiewende vor der Herausforderung, dass sie nach heutigem Stand der Technik nicht oder nur schwer de-fossilsiert werden können. Für diese Sektoren ist auch beim Einsatz von synthetischen Kraftstoffen wie Fischer-Tropsch-(FT)-Derivaten oder Methanol immer eine Kohlenstoffquelle notwendig. Die einzige Ausnahme ist Ammoniak, der jedoch toxisch und daher für den Endverbrauch relativ umstritten ist. Der Kohlenstoff für synthetische Kraftstoffe kann nach dem heutigen Stand der Technik klimaneutral nur aus CO2 mittels Direct Air Capture (DAC) unter sehr hohem Energieaufwand oder aus biogenen und daher weitgehend klima-neutralen Reststoffen gewonnen werden.
Eine prädestinierte Quelle sind Resthölzer aus der Industrie oder Abfallhölzer, die aus der Herstellung von Holzprodukten stammen oder am Ende des Lebenszyklus stehen. Hier gibt es bisher keine geeigneten Prozesse zur direkten Nutzung des Kohlenstoffs für Treibstoffe, es bietet sich jedoch der indirekte Weg über die thermochemische Biomassevergasung in Synthesegas und die anschließende Umsetzung in Methanol oder Fischer-Tropsch-Kraftstoffe an.
Das Projekt WasteWood2Fuel zielt daher darauf ab, bestehende Holzvergaseranlagen durch Um- und Aufrüstung zur nachhaltigen Produktion von Treibstoffen aus biogenen Reststoffen zu ertüchtigen. Kernziele sind die Erarbeitung der Prozessanforderungen und -parameter, die Validierung der Funktion und die Entwicklung von Energiesystemmodellen für die optimale Systemintegration und Bewertung der Synthese von nachhaltigen Fischer-Tropsch-Treibstoffen und Methanol für schwere Maschinen sowie den Flug- und Schiffsverkehr.
 

Das Verbundvorhaben wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit 1.75 Mio. € gefördert.

Teilvorhaben: Entwicklung einer neuartigen Aufbereitungstechnologie für biogene Synthesegase zur Verwendung für die Flüssigkraftstoffsynthese

Wir als BtX energy GmbH entwickeln unsere im Projekt BiDroGen entstandene und mittlerweile bewährte Shiftreaktortechnik für anspruchsvolle Synthesegase weiter. Der Fokus liegt hier nicht mehr auf maximalem Umsatz, sondern auf möglichst hohe Stabilität des Gases sowie zusätzlichen Reinheitsanforderungen für die Synthese. Es wird daher nicht nur die dezentrale Reaktortechnik verbessert, sondern auch eine zusätzliche modulare Gasreinigung entwickelt.
 
Das Teilvorhaben wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit 198.906,03 € gefördert.
 
Mehr zum Förderprogramm unter https://www.energetische-biomassenutzung.de/

Projektpartner

UBT Future Energy Lab Wunsiedel GmbH

Bewertung und Optimierung der kombinierten Wärme-, Strom- und Kraftstofferzeugung in gekoppelten Energiesystemen

Burkhardt GmbH 

Erprobung der Vergasertechnologie mit Sauerstoff-angereicherter Vergasungsluft

Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik der Universität Bayreuth

Entwicklung einer Technologie zur dezentralen Synthese von Flüssigkraftstoffen aus festen biogenen Reststoffen; Teilvorhaben: Fischer-Tropsch-Synthese

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) – Institutsteil Sulzbach-Rosenberg

Vorversuche, Bilanzierung und wissenschaftlich-technische Auslegung der Methanolsynthese aus Holzgas und Synthesegas nach Wasserstoffshift