Deutscher Gründerpreis 2018 für PtL-Pionier

Power to Liquid

Ineratec erhält Auszeichnung für dezentral nutzbare PtL-Reaktoren

Berlin, 12. September 2018 – Der Deutsche Gründerpreis 2018 in den Kategorien StartUp und Aufsteiger wurde gestern in Berlin an die Ineratec GmbH aus Karlsruhe und die Tesvolt GmbH aus Lutherstadt Wittenberg verliehen. Der Preis wird jährlich von den Partnern stern, Sparkassen, ZDF und Porsche ausgelobt.

Die Jury des Deutschen Gründerpreises ehrt die Ineratec GmbH in der KategorieStartUp. Ineratec ist es gelungen, gigantische chemische Anlagen auf Miniaturformat zu schrumpfen. Die dezentral nutzbaren Reaktoren produzieren beispielsweise mit Hilfe von Solar- oder Windenergie synthetische Kraftstoffe für die Luftfahrt. Die Auswahljury des Deutschen Gründerpreises war beeindruckt von den extrem vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten.

Power to Liquid

BERLIN, GERMANY – SEPTEMBER 11: Helmut Schleweis, Tim Boeltken, Philipp Engelkamp and guest during the Deutscher Gruenderpreis at ZDF Hauptstadtstudio on September 11, 2018 in Berlin, Germany. (Photo by Franziska Krug/Getty Images for Deutscher Gruenderpreis)

Aus dem Klimakiller CO2 und Wasserstoff kann man synthetisches Erdgas oder synthetische Kraftstoffe herstellen, etwa fürs Auto oder die Luftfahrt. Dazu braucht man aber reichlich Energie. Was liegt also näher, als dies in der Nähe von Wasser-, Solar- oder Windkraftanlagen zu machen? Bislang war eine solche dezentrale Produktion jedoch nicht wirtschaftlich möglich, weil für diese Verfahren normalerweise extrem teure, großtechnische chemische Anlagen nötig sind.

Den Ineratec-Gründern Dr. Tim Böltken (33), Philipp Engelkamp (27) und Dr. Paolo Piermartini (37) gelang nun der Durchbruch: Die drei Ingenieure entwickelten eine passende chemische Reaktortechnologie, die in einem handelsüblichen Schiffscontainer Platz findet. Die fix und fertig montierten, preisgünstigen Kompaktanlagen sind nach dem Baukastensystem konzipiert, sodass man die Kapazität ganz nach Bedarf erweitern kann. „Damit ist es auch möglich, regenerative Energie dauerhaft zu speichern und so die Energiewende voranzutreiben“, erläutert Dr. Tim Böltken.

Die schlüsselfertigen Kompaktanlagen können aber noch viel mehr: An vielen Stellen, beispielsweise auf Mülldeponien oder in der Industrie, entstehen nämlich relativ kleine Mengen wertvoller Gase, die aus Kostengründen häufig einfach verbrannt werden. Mit den mehrfach preisgekrönten Minireaktoren von Ineratec lohnt es sich, auch diese bislang verschwendeten Ressourcen zu nutzen, um daraus synthetische Kraftstoffe oder hochwertige Produkte für die chemische Industrie herzustellen. „Wir nutzen bekannte Verfahren wie die Synthesegaserzeugung, die Fischer-Tropsch-Synthese, die Methanolsynthese und die Methanisierung, nur eben in extrem kompakter Bauweise“, erklärt Dr. Tim Böltken. Und genau das war die technische Herausforderung.

Wir wollten unbedingt an den Markt gehen, denn eine solche Chance hat man nur einmal im Leben

Hinter der innovativen Ausgründung stehen mehr als 15 Jahre Forschung am Karlsruher Institut für Technologie, wo sich die Gründer während ihrer wissenschaftlichen Arbeit kennen lernten. Schon bald zeigten Anwender aus der Industrie Interesse an den Forschungsergebnissen. „Wir wollten unbedingt an den Markt gehen, denn eine solche Chance hat man nur einmal im Leben.“ Mit Hilfe des Exist-Forschungstransfers des Wirtschaftsministeriums und weiterer Fördermittel trieben die Gründer die Produktentwicklung voran, präsentierten auf Fachveranstaltungen und gewannen so die ersten Kunden. „Der Bedarf ist da und das Feedback vom Markt ist sehr positiv.“ Die mehrfach patentierten Reaktoren sind weltweit gefragt. Pilotanlagen laufen bereits in Deutschland, Spanien und Finnland. Weitere starten demnächst in Kanada, Brasilien, Malaysia sowie in der Schweiz. „Die Anlage ist direkt im Container montiert und leicht auf Schiffen oder LKW zu transportieren.“

Quelle: DSGV e. V. Deutscher Gründerpreis 

PtL-Produktionsanlage in Brasilien

Power-to-Liquid

24.08.2018

Umweltpolitische Gespräche in Brasilien

Staatssekretär Jochen Flasbarth, Staatssekretär im Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit reiste für zwei Tage für Gespräche zu umweltpolitischen Themen nach Brasilien.

Am Freitag hielt er zunächst ein Grußwort auf der Fachveranstaltung zum Naturschutzgebietssystem der Deutschen Gesellschaft für internationale Zusammenarbeit, GIZ. Anschließend unterzeichnete er das Memorandum of Understanding zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe (Power-to-Liquid) mit der brasilianischen Nationalagentur für Erdöl, Erdgas und Biokraftstoffe. Dies ist ein Projekt der Internationalen Klimaschutzinitiative des BMU.

 

Power-to-Liquid

Das Bild zeigt Jochen Flasbarth bei der Unterzeichnung des Memorandums.

Im Anschluss an die Unterzeichnung des Memorandums fand die Besichtigung einer Power-to-Liquid-Anlage statt.

synthetische Kraftstoffe

Internationale Klimaschutzinitiative

Die Projekte der internationalen Klimaschutzinitiative orientieren sich am Bedarf der Partnerländer und unterstützen beim Klimaschutz, insbesondere bei der Minderung von Treibhausgasen, Steigerung der Anpassungsfähigkeit an die Folgen des Klimawandels sowie beim Erhalt und bei der Nutzung von schützenswerten Gebieten mit hoher Klimarelevanz.

Damit wird auch die Umsetzung des Copenhagen Accords unterstützt und die Konsensbildung für ein ambitioniertes Klimaschutzabkommen nach 2012 gefördert. Sie ist Teil des deutschen Beitrags zur so genannten Fast-Start-Finanzierung, also der Zusage der Industrieländer im Copenhagen Accord für die Finanzierung von Klimaschutzsofortmaßnahmen in Entwicklungsländern bis 2012.

Quelle: BMU

E-Fuels sichern das Erreichen der Klimaziele

Power-to-Liquid

Perspektiven flüssiger Energieträger in der Energiewende

Im Auftrag der Mittelständischen Energiewirtschaft Deutschland e.V. (MEW) erstellte Prognos eine Studie zum Status und zur Perspektive flüssiger Energieträger in der Energiewende.

Dabei kommt die Studie zum Ergebnis, dass flüssige Energieträger und Rohstoffe heute und morgen, gerade im Rahmen der Energiewende, eine erhebliche Bedeutung haben. Vor allem im Luftverkehr sind flüssige Energieträger und Rohstoffe demnach aufgrund der erforderlichen hohen Energiedichte nicht oder nur schwer zu ersetzen. Da flüssige Energieträger weiter benötigt werden, ist die Entwicklung des Technologiepfads Power-to-Liquid unter Klimaschutzaspekten eine No-Regret-Maßnahme und daher dringend zu empfehlen.

Anmerkung: Als No-Regret-Strategien werden Maßnahmen bezeichnet, deren gesellschaftlicher Nutzen, der zusätzlich zum Nutzen der verhinderten Klimaänderung eintritt, den gesellschaftlichen Kosten gleichkommt oder diese übersteigt

Power-to-Liquid (PtL)

Die Autoren der Studie weisen darauf hin, dass PtL-Energieträger und Rohstoffe genauso verarbeitet, transportiert und vertankt werden können, wie heutige fossile, flüssige Energieträger (z.B. Kerosin). Flüssige Energieträger können kostengünstig gelagert und weltweit transportiert werden. Die deutschen Raffineriestandorte können nach gewissen Anpassungsinvestitionen das PtL-“Rohöl” wie gewohnt zu den klassischen Endprodukten, insbesondere zu Treibstoffen verarbeiten.

Wirtschaftlichkeit

Beim Kriterium Wirtschaftlichkeit ergibt sich aus der Studie ein differenziertes Bild. Demnach ergeben sich bei noch niedrigen PtL-Anteilen in den meisten Fällen wirtschaftliche Vorteile für flüssige Energieträger. Zudem hängt die Bewertung der Wirtschaftlichkeit auch von der Höhe der Steuerbelastung für die jeweiligen Energieträger ab. Wie allgemein bekannt, sind gegenwärtig flüssige Energieträger wie Benzin und Diesel mit höheren Steuern belegt als Strom.

Mittel- bis langfristig sind Produktionskosten von 0,7 bis 1,3 Euro pro Liter, bezogen auf das Jahr 2015 möglich. Voraussetzung dafür ist allerdings ein groß-industrieller Einstieg in die PtL-Technologie, damit Lerneffekte erzielt und die Produktionskosten gesenkt werden können.

 

Energiewende: Power-to-Liquid

 

Die Studie Status und Perspektiven flüssiger Energieträger in der Energiewende kann über die Homepage des MEW-Verbands heruntergeladen werden.


 

Fliegen mit grünem Kraftstoff

IASA: Nachhaltige Luftfahrt - Sustainable Aviation

26.07.2018

Chemieanlagenbau Chemnitz GmbH (CAC) erforscht mit weiteren fünf Partnern aus Industrie und Wissenschaft die Herstellung von umweltfreundlichem, synthetischem Kerosin. Dieses wird auch strombasierter Kraftstoff genannt. In dem Forschungsprojekt KEROSyN100 übernimmt CAC die Entwicklung der innovativen Technologie zur Synthese von Kerosin aus Methanol. Im Gegensatz zu konventionellen, fossilen Kraftstoffen, ist das Ziel, Kerosin mit erneuerbarem Strom herzustellen. Stromquelle ist die überschüssige Windenergie an der windreichen Westküste Schleswig-Holsteins. Bislang wird diese gewonnene Energie aufgrund von Netzengpässen abgeregelt und geht verloren.

Diesen Überfluss machen sich die Chemnitzer zu nutze. „Anstatt die überschüssige Windenergie abzuregeln, wird sie genutzt, um mittels innovativer chemischer Verfahren aus Wasser und Kohlendioxid die Grundlage für synthetischen Kraftstoff zu schaffen, so Jörg Engelmann, Geschäftsführer der CAC. „Mit diesem strombasierten Kerosin aus erneuerbarer Windenergie und der Nutzung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre erreichen wir im Idealfall einen geschlossenen CO2-Kreislauf.“

CAC forscht bereits seit 2008 mit der TU Bergakademie Freiberg an der Technologie für synthetisches Benzin. Mit diesem Know-how erarbeiten die Chemnitzer Ingenieure die innovative Technologie für die Umwandlung von Methanol zu Kerosin. Im Anschluss übernimmt CAC das Basic Engineering für eine maßgeschneiderte Demonstrationsanlage am Standort des Projektpartners Raffinerie Heide, welche die gesamte Prozesskette abbilden wird.

Nach erfolgreichem Abschluss dieses Projektes wird ein Folgeprojekt angestrebt, um das entwickelte Konzept am Standort Raffinerie Heide zu demonstrieren und die Eignung des grünen Kraftstoffes im realen Flugbetrieb nachzuweisen.

Unter Leitung des Advanced Energy Systems Institute (AES) der Universität Bremen, sind an dem Projekt „KEROSyN100“ neben dem Chemieanlagenbau Chemnitz GmbH die Industriepartner Raffinerie Heide GmbH und SKL Engineering & Contracting GmbH beteiligt. Wissenschaftspartner sind die TU Bergakademie Freiberg, das DLR – Institut für Vernetzte Energiesysteme e.V. und IKEM – Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität e.V.

Quelle: Chemieanlagenbau Chemnitz

Power-to-X-Technologien: Erneuerbaren Wasserstoff mit weniger Strom erzeugen

Power-to-X

ZSW erforscht Kombination von Biomasse-Verbrennung mit Hochtemperatur-Elektrolyse

Stuttgart, 26. Juli 2018

Der steigende Anteil von erneuerbarem Strom im Netz macht künftig Speicher erforderlich. Besonders vielversprechend ist die Umwandlung des fluktuierenden Ökostroms in chemische Energieträger oder Rohstoffe. Diese Power-to-X-Verfahren wollen Wis- senschaftler des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff- Forschung Baden-Württemberg (ZSW) jetzt auf zwei Beine stellen:

Zu diesem Zweck planen sie, eine Hochtemperatur-Biomasseverbrennung mit einer Hochtemperatur-Elektrolyse zu kombinieren. Ziel ist ein reduzierter Strombedarf bei der Herstellung von erneuerbarem Wasserstoff – dem Ausgangsstoff für alle chemischen Power-to-X-Speichermedien. Insgesamt ist eine Halbierung des Stromeinsatzes möglich, so das ZSW. Die ersten Vorversuche verliefen erfolgreich. Eine positive Resonanz zum Projekt gibt es bereits.

Der Anteil erneuerbarer Energien am Stromverbrauch in Deutschland lag nach Angaben der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen im Jahr 2017 durchschnittlich bei rund 36 Prozent. Kurzzeitig ist er deutlich höher: Am 1. Januar und am 1. Mai 2018 etwa schnellte er für jeweils einige Stunden auf 100 Prozent hoch, so die Informationsplattform SMARD der Bundesnetzagentur. Wenn 2030 nach dem Willen der Bundesregierung im Mittel 65 Prozent Ökostrom im Stromnetz fließen sollen, wird das Angebot immer öfter auf das Doppelte oder mehr der Stromnachfrage steigen. Damit der Strom dann für das Energiesystem nutzbar gemacht werden kann, bedarf es intelligenter Konzepte zur Umwandlung.

Power-to-X: Im Zentrum steht Wasserstoff

Einen vielversprechenden Lösungsansatz für langfristige Speicherauf- gaben bietet Power-to-X. Darunter sind alle jene Verfahren zu verstehen, die Ökostrom in chemische Energieträger für die Stromspeicherung, in strombasierte Kraftstoffe für die Mobilität oder Rohstoffe für die chemische Industrie umwandeln. Mit Power-to-X lassen sich bei- spielsweise Wasserstoff für Brennstoffzellenfahrzeuge, Methan für Erdgasautos, Kerosin für Flugzeuge, verflüssigtes Methan (LNG) für Schiffe oder Basischemikalien für die Chemieindustrie herstellen – und zwar klimafreundlich.

Wasserstoff, dient als Ausgangsstoff für alle Power-to-X-Technologien. Durch die Kombination von Hochtemperatur-Elektrolyse und Oxyfuel-Verbrennung will das ZSW den erneuerbaren Wasserstoff nun mit einem geringeren Strombedarf herstellen.

Wärme für die Elektrolyse, Sauerstoff für die VerbrennungBei der Hochtemperatur-Elektrolyse kann im Unterschied zur alkalischen oder PEM-Elektrolyse der Strom als Einsatzenergie zu einem erheblichen Anteil durch Hochtemperaturwärme ersetzt werden. Das Oxyfuel-Verfahren liefert der Elektrolyse durch die Verbrennung mit Sauerstoff die nötige Hochtemperaturwärme und das effizienter als bei Verbrennungsverfahren mit Luft. Als Brennstoff nutzen die Forscher etwa Holz oder Biomassereststoffe.

Die Elektrolyse wiederum erzeugt den für die Hochtemperaturverbrennung notwendigen Sauerstoff, der sonst mit erheblichem Energieaufwand bereitgestellt werden muss. „Mit dieser Technologie wollen wir einen Kubikmeter Wasserstoff aus 2,5 Kilowattstunden Strom erzeugen“, erklärt Dr. Michael Specht, Leiter des ZSW-Fachgebiets „Regenerative Energieträger und Verfahren“. Heutige Elektrolyseure benötigten in der Regel etwa doppelt so viel elektrische Energie.

In einem weiteren Schritt möchten die Forscher das „grüne“ Kohlendioxid aus der Oxyfuel-Verbrennung mit dem Wasserstoff aus der Elektrolyse in einen kohlenstoffhaltigen Energieträger (etwa Methan) oder in Basischemikalien (beispielsweise Methanol) umwandeln. Der Kohlenstoff-Nutzungsgrad ist bei diesem Vorgehen hoch. Die Technologie ist zudem kohlendioxidneutral. Das Vorgehen spart auch Energie, da Kohlendioxid zum Beispiel nicht extra aus einem Rauchgas abgetrennt werden muss.

Zwei Reaktorkonzepte erforschen

Um sein Ziel zu verwirklichen, untersucht das Forscherteam zwei Reaktor-Konzepte und vergleicht diese miteinander: einen Wirbelschichtreaktor sowie einen FLOX-Brenner (flammenlose Oxidation). Es soll ein sauerstoffarmer Abgasstrom erzeugt werden, der einerseits Hochtemperaturwärme für die Elektrolyse und andererseits Kohlendioxid für die folgende Synthese bereitstellt. Erste Versuche zur Oxyfuel-Verbrennung von Erdgas im FLOX-Brenner lieferten ein heißes Abgas, das gut geeignet ist für eine anschließende Kraftstoff-Synthese.

Parallel wird der neue Power-to-X-Pfad mit Hilfe von Prozess-Simulationen bewertet. Das Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS) des KIT attestierte dem ZSW-Konzept in ersten Analysen ein erhebliches Kohlendioxid-Senkungspotenzial bei relativ geringem Gesamtenergiebedarf.

Derzeit stellen die ZSW-Wissenschaftler einen Versuchsstand fertig, um die Kombination der beiden Technologien zu untersuchen. „Für unser Vorhaben wollen wir auch Industriepartner aus der Hochtemperatur-Elektrolyse-Entwicklung gewinnen“, erläutert Specht.

Power-to-X

Derzeit wird der Versuchsstand am ZSW aufgebaut. (Foto ZSW)

Power-to-X

Förderung durch Bundesforschungsministerium

Das Forschungsprojekt ist zunächst auf drei Jahre angelegt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt mit gut 900.000 Euro (Förderkennzeichen 03SFK2C0). Das Vorhaben beruht auf der Arbeit des ZSW im Kopernikus-Projekt Power-to-X des BMBF, mit einer geplanten Laufzeit von 10 Jahren: www.kopernikus- projekte.de/projekte/power-to-x

Quelle: Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW)


 

Effizienzsteigerung bei Power-to-Liquid-Produktion

Power-to-Liquid

Neue Membranreaktoren liefern »grüne« Grundstoffe für die chemische Industrie

Pressemitteilung / 12.6.2018

Geschlossene Kohlenstoffkreisläufe müssen in Zukunft einen wichtigen Beitrag leisten, Kohlendioxid-Emissionen drastisch zu reduzieren und einen sicheren und kostengünstigen Zugang zu Kohlenstoffquellen als Basis für Produkte der chemischen Industrie zu gewährleisten. Um die Effizienz und damit Wirtschaftlichkeit der dafür erforderlichen Syntheseprozesse zu steigern, hat das Fraunhofer IKTS in Zusammenarbeit mit dem Thüringer Unternehmen MUW-SCREENTEC GmbH einen neuartigen Membranreaktor entwickelt.

Ein geschlossener Kohlenstoffkreislauf basiert auf der steten Umsetzung von Kohlendioxid mit Energie –  idealerweise aus regenerativen Quellen. So lässt sich aus regenerativ erzeugtem Strom beispielswiese Wasserstoff herstellen, welcher unter Nutzung von Kohlendioxid zu speicherbaren Stoffen wie Methanol umgewandelt werden kann. Der nach dem Prinzip »Power-to-Liquid« hergestellte flüssige und somit transportable Speicherstoff Methanol besitzt eine hohe Energiedichte und erlaubt eine unbegrenzte Lagerung ohne Verluste. Außerdem ist dieser wertvolle Energieträger auch eine wichtige Basischemikalie für weiterführende Synthesen, beispielsweise für Kunststoffe.

Derzeit ist bei der Synthese von Methanol aus Wasserstoff und Kohlendioxid die notwendige Abtrennung des Wassers noch ein separater Schritt. Die dabei zum Einsatz kommenden thermischen Verfahren sind energieaufwändig und reduzieren den Wirkungsgrad. Mit einem so genannten Membranreaktor ist es nun erstmals gelungen, die chemische Reaktion mit der Stofftrennung in einem Apparat zu koppeln. Das Konzept wurde vom Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS und der MUW-SCREENTEC GmbH unter Förderung der Thüringer Aufbaubank entwickelt und in Hardware demonstriert. Durch die membranunterstützte Abtrennung des Wassers aus dem Reaktionsraum wird die Lage des chemischen Gleichgewichts während der Synthese gezielt zugunsten des Methanols verschoben.

Auf Basis dieser Ergebnisse lassen Simulationsrechnungen eine deutliche Steigerung der Methanolausbeute auf 60 % in Membranreaktoren statt bisher 20 % in konventionellen Reaktoren erwarten, wenn man auf industrielle Anlagen hochskaliert. Der experimentelle Nachweis der genauen Steigerung der Ausbeute wird derzeit von den Projektpartnern erbracht. Die für die Reaktoren notwendigen Membranen wurden ebenfalls am Fraunhofer IKTS entwickelt. Sie müssen neben den wasserabtrennenden Eigenschaften auch unter den anspruchsvollen Prozessbedingungen mechanisch, chemisch und thermisch stabil sein. Für die Methanolsynthese erwiesen sich bislang wasserselektive Kohlenstoffmembranen als besonders effektiv.

Die umgekehrte Reaktion der Methanolsynthese – das Methanol-Reforming – lässt sich ebenfalls äußerst effizient im neuen Membranreaktor realisieren. Hierbei dient das Methanol als gut handhabbarer flüssiger Wasserstoffspeicher. Das entstehende Kohlendioxid wird im Membranreaktor abgetrennt und steht somit wieder als Ausgangsstoff für einen geschlossenen Kohlenstoffkreislauf zur Verfügung. Nutzbar sind solche geschlossenen Konzepte beispielsweise zur Versorgung von Schiffen mit dem Treibstoff Wasserstoff, welcher aus gut transportablem Methanol und Wasser gewonnen wird.

Mit den neu entwickelten Membranreaktoren kann unter modifizierten Prozessbedingungen und mit anderen Katalysatoren aus Kohlendioxid und Wasserstoff auch synthetisches Methan hergestellt werden, welches sich im Erdgasnetz unbegrenzt speichern lässt. Darüber hinaus können alternative Treibstoffe wie Dimethylether oder die wichtige Basischemikalie Formaldehyd synthetisiert und damit die »Power-to-Chemicals-Strategie« umgesetzt werden.

Um eine weitere Effizienzsteigerung der Syntheseprozesse zu erzielen, fokussieren zukünftige Forschungsarbeiten nun auf einer gezielten Verbesserung der Katalysatoreigenschaften. Daher werden am Fraunhofer IKTS Katalysatoren entwickelt, die sich künftig direkt – und nicht wie bislang als Schüttung – auf die Membran applizieren lassen. »Das Fraunhofer IKTS verfügt sowohl über die gesamte Prozesskette zur Herstellung stabiler und selektiver Membranen als auch über umfangreiche Kompetenzen zur Katalysator- und Prozessentwicklung – ein weltweit einmaliger Wettbewerbsvorteil«, sagt Dr. Norman Reger-Wagner, Gruppenleiter am Thüringer Standort.

Perspektivisch sind durch die kontinuierliche Verbesserung der Membranen und des Verfahrens – beispielsweise durch eine selektive, membrangestützte Eindosierung von Wasserstoff in den Reaktionsraum – weitere deutliche Effizienzsteigerungen zu erwarten.

Power-to-Liquid

Quelle: Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS

Bedeutung flüssiger Energieträger für die Energiewende

IASA: Nachhaltige Luftfahrt - Sustainable Aviation
Energiewende | Donnerstag, 07.06.2018

Flüssige Energieträger wie Benzin werden weiterhin benötigt. Eine nahezu treibhausgasneutrale Alternative zu fossilen Flüssigkeiten sind „E-Fuels“. Ihre Perspektiven in der Energiewende hat Prognos für die Verbände der Mineralölwirtschaft untersucht.

©iStock – GAPS

Treibhausgasneutrale flüssige Energieträger können erzeugt werden, indem erneuerbarer Strom mit Hilfe von Elektrolyse-Wasserstoff und Kohlenstoff in einen flüssigen Energieträger (Power-to-Liquid, PtL) umgewandelt wird. Der Kohlenstoff kann etwa aus der Luft oder aus Biomasse gewonnen werden (Power-and-Biomass-to-Liquid, PBtL). Diese sogenannten E-Fuels sind für eine weitgehend klimaneutrale Energieversorgung aus heutiger Sicht unverzichtbar.

Zudem könnten sie in Zukunft aus Sicht der Verbraucher in bestimmten Anwendungen preislich mit treibhausgasneutralen Strom-Angeboten konkurrieren – und wären anschlussfähig an die heute vorhandene Infrastruktur.

Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie im Auftrag der Verbände der Mineralölwirtschaft, die Prognos zusammen mit Fraunhofer UMSICHT und dem Deutschen Biomasseforschungszentrum (DBFZ) erstellt hat.

PtL-Treibstoff

Schematische Darstellung des Fischer-Tropsch-Verfahrens zur Erzeugung von PtL (Quelle: Darstellung aus der Studie)

Prognos hat den zukünftigen Bedarf an flüssigen Energieträgern in zwei Szenarien abgeschätzt. Dabei wurde von einem begrenzten Ausbau erneuerbarer Energien im Inland und einer nur „wie bisher“ wachsenden Energieeffizienz ausgegangen.

Das Ergebnis: Im Jahr 2050 benötigt allein der internationale Luft- und Schiffsverkehr Deutschlands ca. 550 Petajoule Energie. Wird PtL als Lösungsstrategie in allen Sektoren eingesetzt, werden bis zu 2000 Petajoule gebraucht. Weitere rund 500 Petajoule könnten Rohstoff für die Chemie sein.

Zusammen entspricht das rund 60 Millionen Tonnen klassischer Raffinerieprodukte. Zum Vergleich: Der heutige Mineralölabsatz in Deutschland liegt bei rund 110 Millionen Tonnen (2016). Die nachfolgende Abbildung zeigt für das Szenario PtX 95 mit ambitioniertem Klimaschutz (Reduktion der Treibhausgase um 95 %), wie hoch der Bedarf an PtL ausfallen könnte.

Energiebedarf der Luftfahrt bis 2050

1 PJ (Petajoule) = 1012 Kilojoule (Quelle der Grafik: Abbildung aus der Studie)

Da PtL-Energieträger gut speicher- und transportierbar sind, können sie in den sonnen- und windreichen Regionen der Welt – günstiger als in Deutschland – erzeugt werden. Für synthetisches Rohöl, das mit PtL-Technologie im Ausland gewonnen wird, erwarten die Autoren im Jahr 2050 inflationsbereinigt Produktionskosten von ca. 1,30 Euro pro Liter. Unter sehr günstigen Bedingungen wären auch 70 Cent pro Liter erreichbar.

Damit kann PtL für Verbraucher je nach Anwendung gegenüber rein strombasierten Lösungen auch preislich wettbewerbsfähig sein. Voraussetzung hierfür ist ein groß-industrieller Einstieg in die PtL-Technologie, damit die in der Studie angenommenen Lerneffekte erzielt und Kosten gesenkt werden können. Zudem sollte PtL zudem so effizient wie möglich eingesetzt werden.

Erheblicher Kapitaleinsatz und internationale Kooperationen nötig

Um diese Vorteile der flüssigen Energieträger für die deutsche Energiewende nutzbar zu machen, sind aber zwei komplexe und kapitalintensive Vorhaben nötig: Der Bau von großen Wind- sowie Solarparks einerseits und andererseits die Errichtung von integrierten Produktionsanlagen aus Kohlendioxid-Abscheidung, ggf. Meerwasserentsalzung, Elektrolyse und Synthese. Hierzu bedarf es erheblichen Kapitaleinsatzes und internationaler Kooperation.

Roadmap für die Markteinführung

Zu Markteinführung empfehlen die Studienautoren unter anderem eine Roadmap zu entwickeln, Forschungs- und Entwicklungskapazitäten auszubauen und einen allmählichen, aber stetigen Markthochlauf anzustreben. Hierfür seien – je nach Phase – verschiedene regulatorische und ökonomische Maßnahmen und Instrumente geeignet und notwendig.

Unternehmen und Wissenschaft sind gefragt, Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen zu erhöhen und Optionen zu entwickeln. Insbesondere die Kohlendioxidabscheidung aus der Luft, die Elektrolyse und Synthese sind wichtige Forschungsfelder.

Hintergrund

E-Fuels basieren auf Power-to-Liquid (PtL)-Technologien. Dabei wird Strom aus erneuerbaren Energien mithilfe von Elektrolyse-Wasserstoff und einer Synthese mit Kohlenstoff in flüssige Energieträger umgewandelt. Dabei handelt es sich um die derzeit aussichtsreichsten Verfahren, um flüssige Energieträger großindustriell treibhausgasneutral zu produzieren.

Wie sich schrittweise CO2-neutrale flüssige Energieträger herstellen lassen, zeigt der Zwischenbericht der Untersuchung auf.

Zur Studie

Quelle: Prognos


 

Mini-Reaktoren im Container

Power-to-Liquid

Ineratec GmbH, Karlsruhe: Nominiert für den Deutschen Gründerpreis 2018 in der Kategorie StartUp

Ineratec ist es gelungen, gigantische chemische Anlagen auf Miniaturformat zu schrumpfen. Die dezentral nutzbaren Reaktoren produzieren beispielsweise mit Hilfe von Solar- oder Windenergie synthetische Kraftstoffe fürs Auto oder erzeugen aus Abfallgasen hochwertige Ausgangsstoffe für die chemische Industrie. Die Expertenjury des Deutschen Gründerpreises war beeindruckt von den extrem vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten der innovativen Reaktoren, mit denen man auch aus bislang verschwendeten Ressourcen einen echten Mehrwert erzielen kann. Deshalb wurden die Karlsruher für den Deutschen Gründerpreis 2018 in der Kategorie StartUp nominiert.

Das Unternehmen im Überblick

Gründungsjahr 2016
Die Gründer Dr. Tim Böltken, Philipp Engelkamp, Dr. Paolo Piermartini
Startkapital 25.000 Euro
Umsatz 2017 über 1 Mio. Euro
Mitarbeiter 19

Aus dem Klimakiller CO2 und Wasserstoff kann man synthetisches Erdgas oder synthetische Kraftstoffe herstellen, etwa fürs Auto. Dazu braucht man aber reichlich Energie. Was liegt also näher, als dies in der Nähe von Wasser-, Solar- oder Windkraftanlagen zu machen? Bislang war eine solche dezentrale Produktion jedoch nicht wirtschaftlich möglich, weil für diese Verfahren normalerweise extrem teure, großtechnische chemische Anlagen nötig sind.

Den Ineratec-Gründern Dr. Tim Böltken (33), Philipp Engelkamp (27) und Dr. Paolo Piermartini (37) gelang nun der Durchbruch: Die drei Ingenieure entwickelten eine passende chemische Reaktortechnologie, die in einem handelsüblichen Schiffscontainer Platz findet. Die fix und fertig montierten, preisgünstigen Kompaktanlagen sind nach dem Baukastensystem konzipiert, sodass man die Kapazität ganz nach Bedarf erweitern kann. „Damit ist es auch möglich, regenerative Energie dauerhaft zu speichern und so die Energiewende voranzutreiben“, erläutert Dr. Tim Böltken.

Wir wollten unbedingt an den Markt gehen, denn eine solche Chance hat man nur einmal im Leben.

Die schlüsselfertigen Kompaktanlagen können aber noch viel mehr: An vielen Stellen, beispielsweise auf Mülldeponien oder in der Industrie, entstehen nämlich relativ kleine Mengen wertvoller Gase, die aus Kostengründen häufig einfach verbrannt werden. Mit den mehrfach preisgekrönten Minireaktoren von Ineratec lohnt es sich, auch diese bislang verschwendeten Ressourcen zu nutzen, um daraus synthetische Kraftstoffe oder hochwertige Produkte für die chemische Industrie herzustellen. „Wir nutzen bekannte Verfahren wie die Synthesegaserzeugung, die Fischer-Tropsch-Synthese, die Methanolsynthese und die Methanisierung, nur eben in extrem kompakter Bauweise“, erklärt Dr. Tim Böltken. Und genau das war die technische Herausforderung.

Hinter der innovativen Ausgründung stehen mehr als 15 Jahre Forschung am Karlsruher Institut für Technologie, wo sich die Gründer während ihrer wissenschaftlichen Arbeit kennen lernten. Schon bald zeigten Anwender aus der Industrie Interesse an den Forschungsergebnissen. „Wir wollten unbedingt an den Markt gehen, denn eine solche Chance hat man nur einmal im Leben.“ Mit Hilfe des Exist-Forschungstransfers des Wirtschaftsministeriums und weiterer Fördermittel trieben die Gründer die Produktentwicklung voran, präsentierten auf Fachveranstaltungen und gewannen so die ersten Kunden. „Der Bedarf ist da und das Feedback vom Markt ist sehr positiv.“ Die mehrfach patentierten Reaktoren sind weltweit gefragt. Pilotanlagen laufen bereits in Deutschland, Spanien und Finnland. Weitere starten demnächst in Kanada, Brasilien, Malaysia sowie in der Schweiz. „Die Anlage ist direkt im Container montiert und leicht auf Schiffen oder LKW zu transportieren.“

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Kontakt:

Ineratec GmbH

Dr. Tim Böltken
T(0721) 864 844 60

tim.boeltken@ineratec.de
www.ineratec.com

Die hochkarätig besetzte Auswahljury des Deutschen Gründerpreises bescheinigte den weitsichtigen Ineratec-Gründern „beeindruckende Zukunftsvisionen, herausragende Kompetenzen und beste Geschäftsaussichten mit einem sehr innovativen, weltweit patentierten Produkt“. Die Experten nominierten das viel versprechende High-Tech-Unternehmen aus Karlsruhe für den Deutschen Gründerpreis 2018 in der Kategorie StartUp. „Wir freuen uns sehr über diese Nominierung. Das ist für uns und für das gesamte Team eine Bestätigung, dass wir auf dem richtigen Weg sind“, sagt Dr. Tim Böltken. „Wir wollen wachsen und glauben, dass sich nun weitere Türen öffnen werden.“

Quelle: Deutscher Gründer Preis 


 

Handlungsempfehlung: Power-to-Liquid-Technologien schaffen

Power-to-Liquid
 BERLIN

dena-Leitstudie Integrierte Energiewende: Deutschland braucht klares Klimaziel 2050

Zielkorridor von 80 bis 95 Prozent weniger CO2-Emissionen ist mit verschiedenen Szenarien erreichbar / Starke Steigerung bei Energieeffizienz und erneuerbaren Energien nötig / Synthetische Kraft- und Brennstoffe ergänzen Elektrifizierung / Kuhlmann: „Integrierte Energiewende braucht integrierte Politikkonzepte. Es gibt gute Gründe, die Gestaltung der Energie- und Klimaschutzpolitik neu zu betrachten.“

„Eine sektorübergreifende, systemische Betrachtung möglicher Transformationspfade führt zu anderen Ergebnissen, als eine sektorspezifische. Bei der Ausrichtung der Energie- und Klimaschutzpolitik muss das berücksichtigt werden. Die dena-Leitstudie ist dafür eine gute Grundlage“, sagte Andreas Kuhlmann, Vorsitzender der dena-Geschäftsführung, bei der Vorstellung der dena-Leitstudie am Montag in Berlin. „Unsere Szenarien zeigen: Nicht alles, was auf den ersten Blick als naheliegende Lösung erscheint, führt unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen mit anderen Sektoren zum gewünschten Ziel. Daraus folgt auch: Es reicht nicht, heute nur über die Klimaziele 2030 zu diskutieren. Abhängig vom Ambitionsniveau für das Jahr 2050, sieht schon 2030 sehr unterschiedlich aus. Und die Ziele für das Jahr 2030 werden mit Sicherheit verfehlt, wenn nicht bereits in dieser Legislaturperiode entsprechende Maßnahmen auf den Weg gebracht werden. Eine Konkretisierung der Ziele ist für Unternehmen und für die Gestaltung des politischen Rahmens dringend geboten. Die dena-Leitstudie ist eine Einladung an Politik, Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft, die notwendige Debatte zügig zu führen und Entscheidungen zu treffen. Wenn wir es gemeinsam angehen, können wir praktikable und breit akzeptierte Lösungen finden und die Energiewende als gesamtgesellschaftliches Projekt zum Erfolg führen.“

Technologiemixszenarien sind robuster und führen zu geringeren Mehrkosten

Die dena hat zusammen mit ihren Studienpartnern vier praxisnahe Szenarien erarbeitet, die Reduktionsziele von entweder 80 oder 95 Prozent bis 2050 erreichen: zwei Elektrifizierungsszenarien gehen davon aus, dass der Verbrauch in den Sektoren Gebäude, Industrie und Verkehr weitestgehend mit Strom gedeckt wird, zum Beispiel durch verstärkten Einsatz von Wärmepumpen, strombasierten Produktionsanlagen und Elektroantrieben; zwei Technologiemixszenarien gehen davon aus, dass ein breiteres Spektrum an Technologien und Energieträgern zum Einsatz kommt, darunter mehr gasförmige und flüssige Kraft- und Brennstoffe, die mithilfe von erneuerbaren Energien synthetisch erzeugt werden. Ein Referenzszenario, das die aktuellen Rahmenbedingungen ambitioniert fortschreibt, reduziert die Emissionen hingegen nur um 62 Prozent.

Die Technologiemixszenarien erweisen sich im Vergleich als robuster, weil sie stärker auf bestehende Infrastrukturen aufbauen und auf mehr gesellschaftliche Akzeptanz stoßen. Sie sind flexibler und können neue Technologieentwicklungen besser integrieren. In den Elektrifizierungsszenarien sind dagegen mehr Flächen für den Ausbau von Wind- und Solaranlagen und ein stärkerer Ausbau des Stromnetzes erforderlich. Der Gebäudebestand muss stärker energetisch saniert werden, um mehr Wärmepumpen effizient nutzen zu können. Insgesamt sind die Transformationspfade mit einem breiten Technologie- und Energieträgermix bis 2050 unter den getroffenen Annahmen um bis zu 600 Milliarden Euro kostengünstiger als solche, die verstärkt auf strombasierte Anwendungen setzen.

Andreas Kuhlmann betonte, dass es bei der Energiewende weniger um Kosten als um Investitionen in die Zukunft gehe: „Energiewende und Klimaschutz sind gesamtgesellschaftliche Fortschrittsprojekte von enormer Tragweite und Komplexität. Wenn wir eine Energiewende wollen, die möglichst wirtschaftlich ist und von der Gesellschaft getragen wird, sollten wir heute marktorientierte Rahmenbedingungen für einen breiten Technologiemix schaffen. Nur so werden wir die vielfältigen Potenziale unterschiedlicher Technologien ausreichend nutzen können. Das ist Grundvoraussetzung für die Erreichbarkeit der Ziele.“

Die Klimazielszenarien: Elektrifizierung und Technologiemix jeweils mit 80- oder 95-Prozent-Klimaziel

Mehr Tempo bei Energieeffizienz und erneuerbaren Energien

Für alle Klimazielszenarien gilt: Die Steigerung der Energieeffizienz und der Ausbau der erneuerbaren Energien sind Grundvoraussetzungen für den Erfolg. In beiden Bereichen reicht das bisherige Tempo nicht aus. Bei einem jährlichen Wirtschaftswachstum von einem Prozent rechnet die dena-Leitstudie mit einer Reduzierung des Endenergieverbrauchs bis 2050 im Vergleich zu 2015 um bis zu 64 Prozent im Gebäudesektor, bis zu 52 Prozent im Verkehr und bis zu 18 Prozent in der Industrie. Vor allem in der Industrie macht sich bemerkbar, dass die Energieeffizienz zwar deutlich zunimmt, gleichzeitig aber das Wirtschaftswachstum zu einer höheren Nachfrage führt.

Bei den erneuerbaren Energien setzt die dena-Leitstudie darauf, dass der Ausbau von Windenergie an Land und Photovoltaik schneller vorangeht als bisher geplant. Allein für diese beiden Technologien ist ein jährlicher Nettozubau von 6 bis 7,6 Gigawatt erforderlich. Das ist ein großer Unterschied zum gesetzlich vorgesehenen Ausbaukorridor von jährlich 5,4 Gigawatt brutto: 2,9 Gigawatt für Windenergie an Land, 2,5 Gigawatt für Photovoltaik. Eine Herausforderung wird es sein, freie Flächen für den Ausbau von Windkraftanlagen an Land zu finden. Umso wichtiger könnte ab 2030 der Ausbau der Windenergie auf See werden.

Dritte Säule: synthetische, erneuerbare Kraft- und Brennstoffe

In allen Klimazielszenarien spielen synthetische, erneuerbare Kraft- und Brennstoffe eine wichtige Rolle. Je nach Szenario decken sie im Jahr 2050 einen Bedarf von 150 bis 908 Terawattstunden. Damit schließen sie die Lücke, die nicht durch Energieeffizienz oder die direkte Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energien abgedeckt werden kann, insbesondere, wenn an anderer Stelle nicht die erwarteten Ziele erreicht werden, etwa beim Ausbau von Windkraft an Land, bei der Sanierung von Gebäuden oder bei der Elektrifizierung des Schwerlastverkehrs.

Der erneuerbare Wasserstoff und die auf ihm aufbauenden Energieträger wie Methan und synthetische Öle machen es möglich, erneuerbaren Strom zu speichern und international zu handeln. Die dena-Leitstudie rechnet damit, dass Deutschland seinen Bedarf zum großen Teil mit Importen decken wird – zum Beispiel aus Nordafrika, weil dort die Produktionskosten günstiger und die Flächenpotenziale größer sind. Aber auch Deutschland hat Potenziale, die stärker genutzt werden sollten. Um die Entwicklung des Marktes anzustoßen, sollte Deutschland bis 2030 Kapazitäten für die Herstellung von erneuerbarem Wasserstoff im Umfang von 15 Gigawatt aufbauen.

Stakeholderdialog soll Grundlagen der Versorgungssicherheit klären

Eine besondere Herausforderung ist die Gewährleistung der Versorgungssicherheit in einem weitgehend auf erneuerbaren Energien basierenden Stromsystem. Trotz Energieeffizienz werden die nachgefragte Strommenge und die Spitzenlast bis 2050 in den Klimazielszenarien weiter steigen. Gründe dafür sind das anhaltende Wirtschaftswachstum und die zunehmende Elektrifizierung in den Verbrauchssektoren. Zusätzlicher Handlungsbedarf entsteht, weil durch den Atomausstieg und den absehbaren Rückgang der Kohlekraft in wenigen Jahren deutlich weniger wetterunabhängige Kraftwerkskapazitäten zur Verfügung stehen.

Zur Deckung der gesicherten Leistung – also der Leistung, die jederzeit verfügbar sein muss – kommen verschiedene Optionen infrage. In der dena-Leitstudie übernehmen Gaskraftwerke, die zunehmend erneuerbare Brennstoffe nutzen, in allen Szenarien einen Großteil der gesicherten Leistung, allerdings nur mit relativ wenig Betriebsstunden. Hinzu kommen Speicher, Laststeuerung (Demand Side Management), erneuerbare Energien und Stromimporte. Die Herausforderungen und Optionen werden von betroffenen Akteuren sehr unterschiedlich eingeschätzt. Um rasch zu einem gemeinsamen Verständnis zu gelangen, empfiehlt die dena-Leitstudie der Bundesregierung, einen eigenen Dialogprozess zu den Grundlagen der Versorgungssicherheit im zukünftigen Energiesystem einzurichten.

Für die Nutzung von Kohle hat die dena-Leitstudie in ihrer Modellierung kein festes Ausstiegsdatum vorgegeben. Die Kohleverstromung geht in den Klimazielszenarien bis 2030 um die Hälfte zurück und bis 2050 komplett aus dem Markt, weil neue Rahmenbedingungen die Vermeidung von CO2-Emissionen belohnen.

Integrierte Energiewende erfordert integrierte Politikkonzepte

Die dena-Leitstudie arbeitet mit dem Leitbegriff der integrierten Energiewende. Ziel dabei ist es, die Energiewende als Ganzes zu betrachten, die verschiedenen Technologien, Infrastrukturen und Märkte aus den Sektoren Energie, Industrie, Gebäude und Verkehr aufeinander abzustimmen und in einem intelligenten Energiesystem zusammenzubringen. Die dena-Leitstudie hat diesen sektorübergreifenden, systemischen Ansatz in einem breiten Partnerkreis angewandt und dabei die Klimaziele für das Jahr 2050 (80 bis 95 Prozent CO2-Reduzierung), vor allem aber auch für das Jahr 2030 (55 Prozent CO2-Reduzierung) vorgegeben.

„Unser gemeinsames Ziel war es, die systemischen Zusammenhänge besser zu verstehen, die bestmöglichen Transformationspfade zur Erreichung der Klimaziele zu identifizieren sowie Hinweise und Handlungsempfehlungen zu geben“, betonte Andreas Kuhlmann. „Zugleich wollten wir Marktkenntnisse und Kompetenzen derjenigen berücksichtigen, die die Transformationsprozesse mit ihren Unternehmen am Ende gestalten müssen. Diese integrierende Bottom-up-Sicht brauchen wir, um die integrierte Energiewende zu gestalten und neue, integrierte Politikkonzepte zu entwickeln, die auch die internationalen Zusammenhänge berücksichtigen. Das System von Steuern, Abgaben und Umlagen im Energie- und Klimaschutzbereich ist verkrustet. Wir brauchen klare Zielvorgaben und marktorientierte Rahmenbedingungen, aufbauend auf Innovation, Wettbewerb und Unternehmergeist. Damit können wir den bestmöglichen Fortschritt erzielen. Den einen Pfad zur Zielerreichung können wir heute noch nicht genau vorhersehen. Vielmehr müssen wir offen sein für die vielfältigen Technologieoptionen. Dafür bedarf es eines starken politischen Willens und einer ausgereiften Urteilskraft. Mit Mut und Entschlossenheit können wir viel erreichen.“

Power-to-Liquid

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Quelle: dena

Nachhaltige Treibstoffe für die Luftfahrt

Power-to-Liquid

Remagen, 25. Mai 2018

Was treibt die Luftfahrt an in 20 Jahren?

Unter diesem Titel stand der Vortrag von IASA-Vorstand Michael Wühle, der zu Beginn der Betriebsleiterbesprechung 2018 der Fernleitungsbetriebsgesellschaft (FBG) die Teilnehmer auf den Tag thematisch einstimmte.

Zuvor betonte der FBG-Geschäftsführer Horst Saal in seiner Begrüßung die Wichtigkeit für das Unternehmen, am heutigen Tag einen intensiven Blick auf die wahrscheinlichen Entwicklungen und Trends zu werfen, die für die Fernleitungsbetriebsgesellschaft in den nächsten 20 Jahren relevant sind oder werden. Horst Saal spannte einen weiten Bogen vom Klimawandel und seinen Folgen, der wirtschaftlichen Entwicklung in Asien und Afrika, Hunger und Not in vielen Teilen der Welt, der Automatisierung bis zu Erneuerbaren Energien und nachhaltigen Treibstoffen.

Im folgenden Vortrag von Michael Wühle ging es dann auch hauptsächlich um nachhaltige Treibstoffe für die Luftfahrt. Zuvor erläuterte der Referent anhand aktueller Zahlen über das Wachstum der Luftfahrt, dass deren Klimaziele mit neuen Flugzeugkonstruktionen, neuen Triebwerken und Werkstoffen unmöglich erreicht werden können. Die so erreichbaren Treibstoff- und damit Emissionseinsparungen werden durch das ungebrochene Wachstum (+7,6% an verkauften Passagierkilometern in 2017) mehr als kompensiert werden.

Die Fachleute sind sich einig, so Michael Wühle, dass die Klimaziele der Luftfahrt weltweit nur über die Treibstofffrage gelöst werden können. Bio-Treibstoffe mindern zwar die CO2-Emissionen und sind auch schon verfügbar, durch das begrenzte Mengenpotenzial und den sogenannten Teller-Tank-Konflikt können sie jedoch nur einen sehr begrenzten Beitrag leisten. Elektro- und Hybridantriebe für Flugzeuge sind möglich und werden in wenigen Jahren geflogen werden. Der Referent erläuterte, dass aufgrund der 4-fach geringeren Energiedichte von Wasserstoff und wegen der 20-fach kleineren Speicherdichte von Lithium-Ionen-Akkus, bezogen auf das Kilogramm, die Reichweite solcher Flugzeuge auf Kurzstrecken und eine relative kleine Passagierzahl pro Flug begrenzt bleiben werde. Für die Mittel- und Langstrecke brauche es noch viele Jahre flüssige Treibstoffe mit der gleichen oder sogar höheren Energiedichte wie das jetzige fossile Kerosin.

Power-to-Liquid

Unter dem Begriff “Power-to-Liquid” (PtL) ist ein Verfahren zur Erzeugung synthetischer Treibstoffe aus Erneuerbaren Energien (EE) bekannt. Das EE-Kerosin der Zukunft wird ein PtL-Kerosin sein, da ist sich Michael Wühle sicher. Bei der Produktion von PtL-Treibstoffen wird Wasser mittels Strom aus Erneuerbaren Energien (z.B. Photovoltaik, Windkraft, Biogas, usw.) in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Mit dem Wasserstoff und CO2 (entweder aus der Atmosphäre oder durch Abscheidung aus Industrieanlagen) wird ein Synthesegas erzeugt und in einem nachfolgenden Reaktor in flüssigen Treibstoff umgewandelt, der chemisch nahezu identisch mit dem fossilen Gegenpart ist. Das Ergebnis ist in jedem Fall ein CO2-armer Treibstoff, der prinzipiell auch das Potenzial hat, CO2-neutral zu sein. Bereits heute ist ein solcher PtL-Treibstoff mit einem Volumenanteil von 50% für die Luftfahrt zugelassen. Herr Wühle stellte noch kurz das PtL-Projekt des Luftfahrtverbands IASA e.V. vor (siehe PtL-Impulskampagne) und lud die Teilnehmer der Betriebsleiterbesprechung ein, sich mit ihrer Expertise in Treibstofffragen in das Projekt einzubringen.

Kooperationsvereinbarung

Abschließend unterzeichneten Horst Saal und Michael Wühle eine Kooperationsvereinbarung zwischen beiden Organisationen. Die Kooperationspartner setzen sich dabei das Ziel, nachhaltige Strukturen und Projekte im Luftverkehr zu fördern, sowie nachhaltiges Handeln in sozialer, ökologischer, ökonomischer und partizipativer Hinsicht in allen Bereichen der Gesellschaft zu verankern. Hierzu unterstützen sich die Partner ab nun gegenseitig mit ihren Netzwerken und ihren Aktivitäten.

Power-to-Liquid

Horst Saal (FBG) und Michael Wühle (IASA) unterzeichnen den Kooperationsvertrag (von rechts nach links).

Quelle: IASA e.V.


 

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