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21.08.2019 | Betriebsstoffe | Nachricht | Onlineartikel

PtL-Anlage am KIT produziert Kraftstoffe aus Luft und Strom

Autor:
Patrick Schäfer
1:30 Min. Lesedauer

Eine Versuchsanlage auf dem Gelände des KIT produziert CO2-neutrale Kraftstoffe aus Luft und Strom. Im Rahmen des Kopernikus-Projektes "P2X" ist eine vorindustrielle Demonstrationsanlage geplant.

Forschungspartner des Kopernikus-Projektes P2X haben auf dem Gelände des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) eine Power-to-Liquid-Versuchsanlage installiert und Kraftstoffe aus Kohlendioxid, Wasser und Ökostrom hergestellt. Die integrierte Anlage wurde gemeinsam von den Partnern Climeworks, Ineratec, Sunfire und KIT errichtet. 

In einem zyklischen Prozess gewinnt die Anlage über ein speziell behandeltes Filtermaterial Kohlendioxidmoleküle aus der Umgebungsluft, unter Vakuum und einer Temperatur von 95 Grad Celsius löst sich das anhaftende Kohlendioxid wieder von der Oberfläche und kann abgepumpt werden. Mit der sogenannten Co-Elektrolyse werden in einem einzigen Prozessschritt durch die gleichzeitige elektrolytische Spaltung von Kohlenstoffdioxid und Wasserdampf Wasserstoff und Kohlenstoffmonoxid produziert. Im industriellen Maßstab können damit 80 Prozent des eingesetzten Ökostroms chemisch im Synthesegas Kohlenstoffmonoxid gebunden werden. 

Synthese nach Fischer-Tropsch-Verfahren

Aus dem Synthesegas werden in einem mikrostrukturierten Reaktor nach dem Fischer-Tropsch-Verfahren langkettige Kohlenwasserstoffmoleküle gebildet. Beim anschließenden Hydrocracken werden diese in Gegenwart eines Platin-Zeolith-Katalysators teilweise aufgespalten und zu Kraftstoffen wie Benzin, Kerosin und Diesel verwandelt.

Die dezentrale, containerbasierte Versuchsanlage kann derzeit etwa zehn Liter Kraftstoff pro Tag produzieren, in einer zweiten Phase soll eine Anlage mit einer Kapazität von 200 Litern pro Tag entwickelt werden. Danach ist die Errichtung einer vorindustriellen Demonstrationsanlage im Megawattbereich geplant, die eine Leistung von 1.500 bis 2.000 Litern pro Tag erreicht. Der Wirkungsgrad könnte auf dieser Stufe bei bis zu 60 Prozent liegen.

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