Fliegen ist
energieintensiv, gleichzeitig nimmt der Luftverkehr stetig zu – mit
negativen Folgen für das Weltklima. Das Karlsruher Institut für
Technologie (KIT) und die Firma Ineratec, ein Spin-Off des KIT, erproben
jetzt gemeinsam mit weiteren Partnern aus Wirtschaft und Forschung die
Herstellung von synthetischen klimaneutralen Kraftstoffen für den Luft-,
Schwerlast- und Schiffsverkehr.
„Wir brauchen dringend CO2-freie
Mobilität“, sagt Professor Roland Dittmeyer, Leiter des Instituts für
Mikroverfahrenstechnik (IMVT) des KIT. In Deutschland stammt rund ein
Fünftel der klimaschädlichen Emissionen aus dem Verkehr. Abhilfe
schaffen könnten Elektroantriebe – sofern sie mit CO2-freiem
Strom gespeist würden. Das Problem: In der Luftfahrt oder im Seeverkehr
ist Elektromobilität nur bedingt tauglich. Die Lösung: Synthetische
Kraftstoffe aus dem Treibhausgas CO2 und erneuerbarem Strom. Geplant ist die Gewinnung von CO2 aus der Umgebungsluft mit einer Direct-Air-Capture-Anlage der Firma
Climeworks. Die Elektrolyse-Technologie, mit der durch Strom aus Wasser
der benötigte Wasserstoff erzeugt wird, stammt von Siemens.
Im Projekt PowerFuel wird am KIT in einer von Ineratec entwickelten Pilotanlage CO2 mit Wasserstoff schließlich in Synthesegas umgewandelt. „Aus letzterem
wird im Reaktor flüssiger Kraftstoff erzeugt“, sagt
Ineratec-Geschäftsführer Tim Böltken. Durch dieses
Power-to-Liquid-Verfahren lässt sich nahezu klimaneutraler Treibstoff
wirtschaftlich herstellen. Die Energieversorgung aus erneuerbaren
Quellen unterliegt naturbedingten Schwankungen. Durch den Einsatz der
kompakten chemischen Reaktoren von Ineratec direkt vor Ort soll auf
diese Schwankungen optimal reagiert werden und Strom, der bisher
ungenutzt blieb in flüssigen Krafstoffen gespeichert werden. „Zudem
haben unsere synthetischen Kraftstoffe im Vergleich zu konventionellem
Benzin, Diesel oder Kerosin sogar bessere Verbrennungseigenschaften“,
sagt Böltken. Die Qualität der synthetischen Treibstoffe sowie der
Einsatz in verschiedenen Verkehrssektoren werden vom Deutschen Zentrum
für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Firma Aviation Fuel Projects
Consulting untersucht und beurteilt. In der Pilotphase soll die Anlage
200 bis 300 Liter Kraftstoff am Tag produzieren.
Parallel zum Betrieb
des Anlagenverbunds führen Siemens, Bauhaus Luftfahrt und die TU Hamburg
Energiesystemanalysen des gesamten Anlagenverbunds durch, welche durch
Simulationen basierend auf Strommarktmodellen unterstützt werden.
Zusätzlich soll analysiert werden, wie der synthetisch erzeugte
Kraftstoff in Verkehr gebracht werden kann.
Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.
Details zum KIT-Zentrum Energie: http://www.energie.kit.edu