Nachhaltige Mobilität

DLR plant Pilotanlage für synthetischen Kraftstoff

28. Januar 2021, 10:30 Uhr   |  Irina Hübner

DLR plant Pilotanlage für synthetischen Kraftstoff
© DLR

Insbesondere für den Flug- und Schiffverkehr sind synthetische Kraftstoffe mit ihrer hohen Energiedichte geeignet.

Synthetische Kraftstoffe sind ein technologischer Baustein, um Mobilität nachhaltig zu gestalten. Das Bundesverkehrsministerium hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt beauftragt, eine Pilotanlage zur Produktion klimaneutraler Synthetik-Kraftstoffe im industriellen Maßstab zu planen.

Mit der Pilot-Anlage will das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) die Markteinführung strombasierter Kraftstoffe beschleunigen. Das Vorhaben ist Teil des BMVI-Gesamtkonzepts zur Förderung alternativer Kraftstoffe, in dessen Rahmen deren Entwicklung und Herstellung unterstützt werden soll.

Strombasierte Synthetik-Kraftstoffe, auch Power-to-Liquid-Kraftstoffe (PtL) genannt, werden chemisch aus Wasserstoff und Kohlendioxid hergestellt. Strombasiert deswegen, weil der benötigte Wasserstoff mit Strom durch Wasserelektrolyse gewonnen wird. Das Kohlendioxid stammt aus der Luft oder anderen Quellen wie beispielsweise Biomasse, Müllverbrennungsanlagen oder Zementwerken. Die gewonnenen Kohlenwasserstoffe werden dann zu Benzin oder Kerosin aufbereitet. Mit Strom aus erneuerbaren Energien lassen sich diese Kraftstoffe klimaneutral produzieren.

Federführend erarbeitet das DLR-Institut für Verbrennungstechnik in Stuttgart gemeinsam mit der Technischen Universität Hamburg und der Firma John Brown Voest aus der Griesemann-Gruppe im Rahmen der Studie ein Konzept für die Pilotanlage. Dazu zählen geeignete Herstellungsverfahren, Produktionsketten sowie die technische Ausstattung. Wichtige Planungskriterien sind Größe, Kosten und Standortfaktoren. Das DLR führt diese Vorstudie im engen Dialog mit Akteuren aus Industrie und Wissenschaft durch.

Große Mengen machen synthetische Kraftstoffe rentabel

Noch ist die Herstellung synthetischer Kraftstoffe aufwendig und teuer. Um sie rentabel zu machen, müssen große Mengen produziert werden und in das bestehende Energie- und Mobilitätssystem integriert werden. Herausfordernd ist dabei, die gesamte Prozesskette im Blick zu haben.

Die Wissenschaftler:innen am DLR ermitteln zunächst, wie großtechnische Anlagen mit Produktionsmengen von bis zu 10.000 Tonnen pro Jahr zu einer zeitnahen und wirtschaftlichen Markteinführung synthetischer Kraftstoffe beitragen können. »Weltweit existiert noch keine Gesamtanlage, die strombasierte Kraftstoffe normgerecht im industriellen Maßstab liefern kann. Daher gibt es auch noch keine Erfahrungen auf dem kommerziellen Sektor«, erklärt Prof. Manfred Aigner, Projektleiter und Direktor des DLR-Instituts für Verbrennungstechnik.

Eine Entwicklungsplattform für Schlüsseltechnologien

Die Pilot-Anlage soll auch als Entwicklungsplattform dienen, um Verfahrenstechniken weiterzuentwickeln. Dabei wollen die Forscher:innen Schlüsselkomponenten identifizieren sowie intelligent verschaltete Systemelemente gezielt aufeinander abstimmen. In Forschungsmodulen lassen sich unterschiedliche Einzelprozesse gezielt erproben, optimieren und miteinander verbinden. In der Gesamtanlage können so strombasierte Synthetik-Kraftstoffe mit unterschiedlichen Verfahrensketten herstellt werden.

Die Entwicklungsplattform soll für Forschungseinrichtungen, mittelständischen Unternehmen und der Industrie zur Verfügung stehen, um weitere Technologien zu erproben und voranzutreiben.

Power-to-Liquid-Kraftstoffe alsTeil der Wasserstoffstrategie der Bundesregierung

Der große Vorteil synthetischer, flüssiger Kraftstoffe ist ihre sehr hohe Energiedichte. Daher sind sie insbesondere für den Flug- und Schiffsverkehr geeignet. Zudem lassen sie sich direkt in den Verbrennungsmotoren und in Turbinen bestehender Flotten einsetzen. In der Nationalen Wasserstoffstrategie der Bundesregierung zählen Synthetik-Kraftstoffe zu den wichtigen Bausteinen für moderne und nachhaltige Mobilitätssysteme.

»Mit dem Umstieg auf strombasiertes Kerosin können wir gerade im Luftverkehr Millionen Tonnen an CO2-Emissionen einsparen. Dafür brauchen wir aber bis 2030 mehrere Millionen Tonnen an klimaneutralem Treibstoff. Strombasierte Kraftstoffe werden derzeit noch nicht in marktfähigen Mengen produziert. Deshalb haben wir das DLR beauftragt, gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie eine Produktionsanlage zu konzeptionieren. Wir wollen den Kraftstoff wirtschaftlich produzieren und schneller in den Einsatz bringen können. Denn unser Ziel ist es, klimaneutral zu fliegen«, betont Andreas Scheuer, Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur.

Auf Facebook teilenAuf Twitter teilenAuf Linkedin teilenVia Mail teilen

Das könnte Sie auch interessieren

Verbraucher zukunftssicher ins Energiemanagement integrieren
Tesla plant Massenfertigung von neuartigen Batterien
Darmstädter Elektrobusse fahren mit AKASOL-Batterien

Verwandte Artikel

DLR Luft und Raumfahrt, Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)