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Hochwertige Kraftstoffe aus Restbiomasse

Die Pilotanlage für ein neuartiges Herstellungsverfahren von BtL (Biomass-to-Liquid)-Kraftstoffen ging im November 2014 in Betrieb. Die Entwicklung dieses Verfahrens wurde vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) mit insgesamt 27 Millionen Euro gefördert.

Kraftstoffe aus Restbiomasse: Durch das Herstellungsverfahren kann Restbiomasse in umweltfreundliche und motorenverträgliche synthetische Kraftstoffe umgewandelt werden. Der Output der Pilotanlage kann rund eine Tonne Kraftstoff pro Tag betragen. Grundsätzlich lassen sich nach dem Konzept auch Kraftstoffe für Dieselmotoren und Flugzeuge herstellen. Da der Prozess auf Stroh und andere biogene Reststoffe zurückgreifen kann, die keine zusätzlichen Anbauflächen beanspruchen, konkurriert er nur im geringen Maße mit der Nahrungs- und Futtermittelproduktion.

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat das von Bund, Land und EU geförderte Pilotprojekt mit mehreren Industriepartnern umgesetzt - die Gesamtinvestition beträgt 64 Millionen Euro. Die Entwicklung dieses Verfahrens wurde vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) mit insgesamt 27 Millionen Euro gefördert. Das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst (MWK) Baden-Württemberg und der Europäische Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) steuerten jeweils eine Million Euro bei. Von den verbleibenden Investitionskosten übernahmen das KIT und die Helmholtz-Gemeinschaft 24 Millionen Euro sowie die Industriepartner elf Millionen Euro.

Nach der Inbetriebsetzung der kompletten Prozesskette geht das Projekt nun in eine Optimierungsphase, um die Schritte des Verfahrens und die daraus erhaltenen Produkte weiter zu verbessern. Das in der Pilotanlage hergestellte Benzin ist für Testzwecke bestimmt. Ein weiteres Ziel ist, neue Kraftstoffe und Kraftstoff-Komponenten zu entwickeln, die dabei helfen, die Energieeffizienz und die Emissionen heutiger und neuer Verbrennungsmotoren zu verbessern.

Infografik

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) erklärt die einzelnen Prozessschritte des BtL-Verfahrens in einer Infografik:

Der Biomass-to-Liquid-Prozess

Der BtL-Prozess beim KIT berücksichtigt, dass Stroh und andere biogene Reststoffe räumlich weit verteilt anfallen und einen niedrigen Energiegehalt aufweisen. Insgesamt besteht das Verfahren aus vier Stufen: Zunächst wird die trockene Restbiomasse dezentral durch Schnellpyrolyse in eine rohölartige Substanz von hoher Energiedichte umgewandelt. Diese Substanz, der sogenannte Biosyncrude, lässt sich über große Strecken transportieren und zentral weiterverarbeiten.

Ein Hochdruck-Flugstromvergaser setzt den Biosyncrude bei Temperaturen über 1 200 Grad Celsius und Drücken bis zu 80 bar zu einem teerfreien Synthesegas um. Dieses besteht überwiegend aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff. Die anschließende Heißgasreinigung dient dazu, Störstoffe wie Partikel, Chlor-, Schwefel und Stickstoff-Verbindungen aus dem Synthesegas abzutrennen. In der Synthesestufe entstehen schließlich maßgeschneiderte Kraftstoffe oder chemische Grundprodukte.

Stand:
24.11.16
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