Die Kraft aus der ganzen Pflanze

Der Verkehr rollt in ein neues Zeitalter. Denn die Antriebsenergie für unsere Mobilität, heute vor allem aus Erdöl gewonnen, soll zunehmend aus Biomasse erzeugt werden. Weltweit werden täglich zehn Millionen Tonnen Rohöl für den Transport verbraucht. Eine wachsende Nachfrage an Erdöl bei gleichzeitig prognostiziertem stagnierendem Erdölangebot kann die Preise des „schwarzen Goldes“ weiter steigen lassen. Bald könnten dann noch heute belächelte Alternativen ausschlaggebend für den wirtschaftlichen Erfolg sein. Eine Alternative zum Rohöl ist Biomasse, die lokal verfügbar und CO2-neutral ein wichtiges Standbein der Energieversorgung von Morgen sein wird. Gut beraten, wer schon heute an morgen denkt und technologische Lösungen erarbeitet, die dann bei gegebenen Randbedingungen in der nahen Zukunft rechtzeitig in die Tat umgesetzt werden können. 

32 Partner unter der Führung von Volkswagen

Unter der Führung von Volkswagen hat sich ein europäisches Konsortium zusammengeschlossen, das verschiedene Technologien zur Herstellung von Biokraftstoffen erforscht, entwickelt und analysiert. Bei diesem Projekt mit dem Namen RENEW (renewables fuels for advanced powertrains) haben alle untersuchten Technologien etwas gemeinsam: die Erzeugung eines hochwertigen synthetischen Kraftstoffs aus Synthesegas.

RENEW besteht aus 32 Partnern, darunter vier führende Automobilhersteller, zwei bedeutende Mineralölhersteller, mehrere Anlagenbauer und -betreiber sowie Forschungs- und Entwicklungsorganisationen aus acht Ländern Europas.

Der Zusammenschluss in diesem bis 2008 angelegten Projekt hat die Erforschung der technischen, ökonomischen und ökologischen Auswirkungen der Kraftstoffproduktion zum Ziel. Es geht darum, eine Wissensbasis zur Herstellung, Verteilung und Gebrauch von synthetischen Biokraftstoffen zu schaffen. Sämtliche Verfahren werden hinsichtlich einer großtechnischen Einführung innerhalb der EU untersucht, optimiert und miteinander verglichen sowie die sozioökonomischen Auswirkungen analysiert. Langfristig sollen die Herstellungskosten bei 70 Cent pro Liter Dieseläquivalent liegen.

Sechs Teilprojekte zur Erforschung der Herstellungsverfahren

RENEW setzt auf Prozesse, die grundsätzlich jegliche Pflanzen als Rohstoff nutzen können. Die Vergasung von Biomasse ist aus heutiger Sicht das einzige Verfahren, mit dem sich eine breite Rohstoffversorgung aufbauen lässt. RENEW konzentriert sich deshalb ausschließlich auf solche Herstellungsverfahren, die den Weg der Vergasung mit anschließender Kraftstoffsynthese verfolgen. Dabei werden die Pflanzen im ersten Verfahrenschritt einem Vergasungsprozess unterzogen, bei dem die Kohlenwasserstoffketten der Pflanze zu Kohlenmonoxid und Wasserstoff, die Hauptbestandteile des Synthesegases, umgewandelt werden. Aus dem Synthesegas können in verschiedenen Prozessschritten synthetische Kraftstoffe wie das innovative SunFuel® erzeugt werden, die in heutigen und zukünftigen Verbrennungsmotoren zum Einsatz kommen können. Die Herstellungsverfahren eignen sich auch teilweise dazu, die Kraftstoffeigenschaften ganz gezielt einzustellen, so dass Kraftstoffe für eine innovative Motorengeneration, wie den homogen selbstzündenden Motor CCS (Combined Combustion System), hergestellt werden können. CCS ermöglicht die Verschmelzung der emissionsarmen Verbrennung der Benzin-Motoren, mit dem geringen Kraftstoffverbrauch von Diesel-Motoren in einem Aggregat.

Die Partner sind sich sicher, dass die Ergebnisse dieses Projektes dazu beitragen werden, die Informationslage über die verschiedenen Technologien zu verbessern und eine Bewertung der Technologien durchzuführen. RENEW beinhaltet sechs Unterprojekte, von denen sich vier mit der Entwicklung und Optimierung der Kraftstoffherstellung beschäftigen. Die nach diesen Verfahren hergestellten Kraftstoffe werden sowohl in aktuellen wie auch zukünftigen Verbrennungsmotoren hinsichtlich ihrer Eignung und Qualität getestet. Aber nicht nur motorische Eigenschaften der Kraftstoffe werden untersucht. Um den notwendig ganzheitlichen Ansatz gerecht zu werden, werden alle Verfahren einer Ökobilanzierung unterzogen, das Biomassepotenzial zur Herstellung von OH bestimmt sowie technische und ökonomische Bewertungen durchgeführt.

Positive Testergebnisse für optimistische Perspektiven

Zur Halbzeit des Projekts, das 19,8 Millionen Euro kosten wird, befinden sich bisher alle Aktivitäten im Plansoll. So konnten bereits 2.500 Liter BtL-Kraftstoff entsprechend den vorgegeben Spezifikationen zu Siedelage und Cetanzahl hergestellt und auf den Motorprüfständen von Volkswagen, DaimlerChrysler und Renault getestet werden. Die Tests haben das Potenzial der synthetischen Kraftstoffe zur Reduzierung von Abgasemissionen unter Beweis gestellt. Die Möglichkeit, Dimethylether (DME) bzw. Methanol durch Vergasung von Schwarzlauge, die bei der Zellulose- und Papierherstellung anfällt, zu erzeugen, wurde ebenfalls erfolgreich untersucht. Die Ergebnisse fließen jetzt in den Aufbau einer DME-Anlage in Schweden ein.

Eine europaweite Analyse des Biomassepotenzials ergab, dass durch die Biomasse, die auf landwirtschaftlichen Brachflächen angebaut würde, schon heute bis zu zwölf Prozent des gesamten Kraftstoffbedarfs in der EU mit 25 Staaten gedeckt werden könnte. Eine weiterführende Betrachtung der langfristigen Entwicklung nach dem Jahr 2020 kommt zu dem Schluss, dass abhängig vom prozentualen Biomasseanteil, der für den Verkehrssektor genutzt wird, über 20 Prozent des gesamten Kraftstoffbedarfs in der EU mit 28 Staaten durch BtL ersetzt werden könnten.