reFuels versprechen CO2-Verringerung bis 90%
Synthetische Kraftstoffe aus erneuerbaren Energien sind notwendig, um die Klimaziele im Verkehr zu erreichen. Die sogenannten reFuels versprechen eine bis zu 90-prozentige CO2-Reduktion gegenüber herkömmlichen Treibstoffen. Um den auch zukünftig bestehenden Bedarf im Schwerlast-, Flug- und Schiffsverkehr, sowie für die Grundstoffversorgung der chemischen Industrie zu decken, brauchen wir entsprechende industrielle Anlagen. Wie viel reFuels tatsächlich benötigt werden und wie die Grünen Raffinerien der Zukunft beschaffen sein müssen, um sie zuverlässig bereitzustellen, wollen laut einer Medienmitteilung vom 22.05.2023 Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und ihre Partner jetzt im Projekt REF4FU (Refineries for Future) herausfinden.
Erneuerbare Flüssigkraftstoffe werden auch bei zunehmender Elektrifizierung für den Schwerlast-, Flug- und Schiffsverkehr dringend gebraucht – Foto © Markus Breig, Amadeus Bramsiepe, KIT
„Flüssigkraftstoffe werden auch bei zunehmender Elektromobilität im Verkehrssektor noch lange benötigt“, sagt Professor Nicolaus Dahmen vom Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT) des KIT, der das Projekt „Refineries for Future“ (REF4FU) leitet. Denn: „Nur 60 Prozent des Kraftstoffs fließt heute in den individuellen Autoverkehr.“ Wer vom Verbrenner-Aus spreche, rede folglich nur von Pkw-Motoren. Deswegen gehe es jetzt im Projekt darum, vollständig erneuerbare Kraftstoffe für alle Verkehrsbereiche zu entwickeln, zu erproben und zu standardisieren, die auch von den Fahrzeugen der Bestandsflotte auf der Straße, auf dem Wasser und in der Luft verwendet werden können.
Erneuerbare Rohstoffe sind Ausgangspunkt
Ausgangspunkt sind nachhaltig erzeugter Wasserstoff, Pyrolyseöl aus Bioreststoffen wie Stroh oder Restholz, Methanol aus erneuerbaren Rohstoffen und Fischer-Tropsch-Öl, das grünem Rohöl entspricht. „Der Vorteil ist, dass diese Produkte transportiert, gelagert und gehandelt werden können wie heute Erdöl“, erläutert Dahmen. Darüber hinaus werde grünes Rohöl auch in der Chemieindustrie gebraucht, etwa zur Herstellung von Kunststoffen.
Szenarien für Markthochlauf
Hergestellt werden reFuels bereits, allerdings noch im vorindustriellen Maßstab: „Es gibt schon entsprechende Verfahren und auch große Versuchsanlagen, die technisch ausgereift sind und bereits tonnenweise synthetischen Treibstoff produzieren“, sagt Dahmen. Unklar ist, wie die Kraftstoffe auf den Markt und damit zu den Kundinnen und Kunden kommen sollen. „Wir können uns zum Verkauf ja nicht einfach mit einem Fass an den Straßenrand stellen“, sagt Dahmen. Um also herauszufinden, wann und wo welche Mengen synthetischen Benzins, Diesels oder Kerosins gebraucht werden, arbeiten die Forschenden mit Szenarien. Dabei berücksichtigen sie etwa die politischen Ziele bezüglich Elektrifizierung des Autoverkehrs oder die zu erwartende Entwicklung in den verschiedenen Verkehrssektoren. „Demnach wird Benzin wahrscheinlich als erstes vom Markt verschwinden“, glaubt Dahmen. Das wiederum wird Auswirkungen auf die Auslegung zukünftiger Produktionskapazitäten haben.
Das vom KIT koordinierte Verbundvorhaben REF4FU wird mit rund 7 Millionen Euro vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr gefördert. Neben Instituten des KIT (IKFT, IMVT, EBI-ceb, IFKM, IIP) sind Partner das DLR — Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, das Deutsche Biomasse-Forschungszentrum (DBFZ), die Technische Universität Bergakademie Freiberg sowie der Chemieanlagenbau Chemnitz, die BASF, EDL Anlagenbau sowie Ineratec; die Raffinerie MiRO, Porsche und ASG sind assoziierte Partner.
Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft“ schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9.800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen. Seine 22.300 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen. Das KIT ist eine der deutschen Exzellenzuniversitäten.
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