Energie-Forschung: Bio-Kerosin aus Gülle und Stroh
Nachhaltige Kraftstoffe für Luft- und Schifffahrt aus landwirtschaftlichen Reststoffen erzeugen und gleichzeitig sogar CO2 langfristig binden – mit dieser Aufgabe beschäftigen sich Forscherteams im Verbundprojekt Circulair.
03.07.2023 – Damit Europa Klimaneutralität erreichen kann, werden große Mengen nachhaltiger Kraftstoffe benötigt. Sie müssen auch langfristig Lösungen für Verkehrssektoren bieten, in denen eine direkte Elektrifizierung nicht möglich ist. Eine gute Quelle dafür sind aus Sicht von Forschenden im Verbundprojekt CIRCULAIR die reichlich vorhandenen Reststoffe in der Landwirtschaft.
Um daraus kosteneffiziente Kraftstoffe für Luft- und Schifffahrt zu produzieren, entwickeln die Projektbeteiligten ein neuartiges Bioraffineriekonzept. Dabei wird Biomasse durch sogenannte hydrothermale Verflüssigung (HTL) in einen hochviskosen Teer umgewandelt, der ähnliche Eigenschaften aufweist wie Rohöl – und entsprechend weiterverarbeitet werden kann. Notwendig sind dazu: Wasser, Temperaturen zwischen 280-370 °C sowie ein Druck von 100-250 bar. So kann ein breites Spektrum an organischen Rohstoffen in Kraftstoffe umgewandelt werden, berichtet das Forscherteam.
Ziel dabei sei es, die bestehenden Prozesse weiter zu optimieren, um Kohlenstoffverluste in der Prozesskette so weit wie möglich zu vermeiden. So wird beispielsweise die hydrothermale Verflüssigung mit der Erzeugung von grünem Wasserstoff verknüpft. Dadurch werde eine nahezu vollständige Nutzung der Biomasse möglich, zeigen Forschungsergebnisse. Als Nebenprodukt fällt überwiegend Methanol an, das als Schiffskraftstoff oder als erneuerbare Grundchemikalie genutzt werden kann.
Biokohle zur Bodenverbesserung – negative CO2-Bilanz
Mit der Verwendung weiterer Nebenprodukte, die als Feststoff anfallen, beschäftigt sich Gero Becker aus dem Team von Prof. Kruse an der Universität Hohenheim. Diese sogenannten Biokohlen können für technische Anwendungen und zur Bodenverbesserung in der Landwirtschaft genutzt werden. Auf diese Weise wird ein Teil des Kohlenstoffs sogar gebunden, berichten die Forschenden. Zusammen mit einer fast vollständigen Nutzung des anfallenden Kohlenstoffs entstehe so eine negative CO2-Bilanz.
Damit könnten durch das CIRCULAIR-Verfahren sowohl die Treibhausgasemissionen als auch die Luft- und Wasserverschmutzung reduziert werden, die aktuell noch durch die übliche Handhabung der Gülle entstehen, erläutern die Wissenschaftler. Weitere wertvolle Nebenprodukte wie Methanol, Essigsäure und Kohlenstoffmaterialien steigerten zudem die Wertschöpfung der Prozesskette, so dass die gewonnenen Kraftstoffe und Materialien zu vergleichsweise günstigen Preisen auf dem Markt angeboten werden könnten. Die Europäische Union finanziert das Vorhaben. na
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