Im Rahmen des EU-Forschungsprojekts CARBIOW wird die Umwandlung biogener Reststoffe in nachhaltige Kraftstoffe untersucht. Ein zentrales Element dieses Projekts ist die kürzlich durchgeführte Testkampagne an der Technischen Universität Darmstadt. Hierbei demonstrierte das Institut für Energiesysteme und Energietechnik (EST) zentrale Prozessschritte in einer Pilotanlage, die Gasifizierung im industrierelevanten Maßstab erprobt.

Das Hauptziel des Projekts ist es, schwer verwertbare organische Abfälle, wie Siedlungsabfälle und landwirtschaftliche Reststoffe, in Flug- und Schiffskraftstoffe umzuwandeln. Dazu werden die Einsatzstoffe zunächst bei etwa 250 Grad Celsius getrocknet, um ihre Energiedichte zu erhöhen und den Transport zu erleichtern. Die Gasifizierung wandelt diese torrefizierten Materialien in Synthesegas um, das hauptsächlich aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid besteht.

Innovativer Prozess und Pilotanlage

In der Pilotanlage der TU Darmstadt kamen für die Tests circa 7 Tonnen Holzpellets und 9 Tonnen torrefizierte Maiskolbenreste zum Einsatz. Das Verfahren beinhaltet eine Gasifizierung in einer zirkulierenden Wirbelschicht, in der ein neuartiges Bettmaterial aus Eisen-Titan-Erz verwendet wird. Dieses Material verbessert die Sauerstoffverteilung und erhöht die Konversionsrate, was zu einer hohen Umwandlungseffizienz führt.

Die nachfolgende Fischer-Tropsch-Synthese ermöglicht die Gewinnung von nachhaltigem Kerosin (SAF) und Schiffstreibstoffen wie Methanol. Die Pilotanlage bietet eine realitätsnahe Evaluierung der Technologie und die Ergebnisse fließen in ökonomische sowie ökologische Bewertungen ein, die für Investitionsentscheidungen von Bedeutung sind.

Beitrag zur Dekarbonisierung des Verkehrs

Das Projekt CARBIOW, das vom EU-Programm Horizon Europe gefördert wird, hat zum Ziel, die Dekarbonisierung schwer elektrifizierbarer Sektoren wie Luftfahrt und Schifffahrt voranzutreiben. Unter der Leitung von Professor Bernd Epple am EST wird an innovativen Technologien in jedem Schritt der Prozesskette geforscht. Die erwartete Projektlaufzeit reicht von Oktober 2022 bis März 2026, mit der Koordination durch die Fundación Tecnalia Research & Innovation aus Spanien, an dem elf Partner aus acht europäischen Ländern beteiligt sind.

In der breiteren Perspektive spielt die energetische Nutzung biogener Rest- und Abfallstoffe eine wichtige Rolle für die zukünftige Energieversorgung in Deutschland. Bioenergie, die gasförmig, flüssig oder als Festbrennstoff verwendet werden kann, trägt zur klimafreundlichen Energieversorgung und Versorgungssicherheit bei. Der Einsatz von Biomasse ist in den politischen Missionen, wie der Wärmewende 2045 und der Stromwende 2045, verankert und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert, um effizientere und kostenreduzierte Lösungen zu entwickeln.

Zusammenfassend zeigt das Projekt CARBIOW das Potenzial von biogenen Reststoffen, um nachhaltige Kraftstoffe zu produzieren und gleichzeitig zur Dekarbonisierung des Verkehrssektors beizutragen. Die Entwicklungen an der TU Darmstadt stellen einen bedeutenden Schritt in dieser Richtung dar, indem sie neue Technologien zur Nutzung von Bioabfällen vorantreiben.

ÖkoNews berichtet über die gesamte Initiative. Weitere Informationen zu den Praktiken der TU Darmstadt sind auf Airliners verfügbar. Des Weiteren untersucht Energieforschung.de die Bedeutung der energetischen Nutzung biologischer Abfälle für das zukünftige Energiesystem.