Biokraftstoffe können eine Alternative zu direktelektrischen Antrieben sein. An der TU Darmstadt wurde nun ein Verfahren effizienter gestaltet, mit dem aus Stroh direkt Biosprit hergestellt wird.
An der TU Darmstadt wurde ein Verfahren, das aus Stroh direkt Biosprit herstellt, effizienter gemacht.
EST/TU Darmstadt
Ein drohendes Verbrennerverbot hat die Diskussion um die Technologieoffenheit im Individualverkehr deutlich beflügelt. "Und hier kommen synthetische Kraftstoffe und Biokraftstoffe der neuesten Generation ins Spiel. Offensichtlich wurde nun erkannt, dass diese flüssigen oder gasförmigen Energieträger einen ebenso wichtigen Beitrag zur nachhaltigen CO2-Senkung leisten können wie elektrische", spiegeln dies die Springer-Autoren Christian Beidl und Alexander Heintzel in ihrem Zeitschriftenbeitrag Zusammenspiel aller Antriebsarten auf Seite 11 wider.
Insbesondere Biokraftstoffe könnten eine Alternative sein, da E-Fuels wohl auch in Zukunft zu kostenintensiv wären, um mit direktelektrischen Antrieben zumindest im Individualverkehr konkurrieren zu können. Forscher der TU Darmstadt haben nun einen wichtigen Erfolg zur Produktion von nachhaltigen Biotreibstoffen erzielt. Mit einer neuen Vergasertechnologie gelang es ihnen erstmalig, ohne externe Energie biogene Reststoffe, etwa Weizenstroh, zu stofflich nutzbarem Synthesegas umzuwandeln.
Wirbelschichtanlage hilft bei Analyse
In der CO2-Versuchshalle der Technischen Universität wurde dazu eine ein Megawatt (thermisch) leistende Pilotanlage errichtet. Wissenschaftler und Ingenieure des Instituts für Energiesysteme und Energietechnik untersuchten hier bisher verschiedene thermische Wirbelschichtverfahren.
Nun wurde damit die gesamte Prozesskette von der rohen Biomasse, eben Weizenstroh, bis hin zum fertigen Biokraftstoffe, einem biogenen Ottokraftstoff, dargestellt. Die Forschungen fanden im Horizon-2020-Forschungsprojekt CLARA (Chemical Looping Gasification for Sustainable Production of Biofuels) statt.
Genutzt wurde dazu eine neuartige Vergaser-Technologie, die den erforderlichen Sauerstoff durch die zyklische Reduktion und Oxidation eines ungiftigen Metalloxids bereitstellt. Zudem ermöglicht die Technologie eine effiziente Abtrennung des Kohlendioxids. Damit weist die gesamte Prozesskette einen negativen CO2-Fußabdruck auf.
Großtechnische Umsetzung gewünscht
Als nächste Schritte sollen zwei weitere Versuchskampagnen mit der Pilotanlage im 1-MW-Maßstab folgen. Sie sollen den Vergasungsbetrieb, Chemical Looping Gasification genannt, optimieren und die Nachbehandlung und Reinigung des gewonnenen Synthesegases sowie die Synthese flüssiger Kraftstoffe darstellen. Wenn das gelingt, könnte das Verfahren großtechnisch umgesetzt werden.
Das wiederum könnte die klimaschutztechnischen Vorteile dieses Verfahrens potenzieren. "Wird das Ethanol aus pflanzlichen Abfällen, Holz, Stroh oder Ganzpflanzen hergestellt, bezeichnet man es auch als Cellulose-Ethanol oder Lignocellulose-Ethanol [...]. Er wird durch Vergärung von pflanzlichen Abfallstoffen gewonnen. Im Gegensatz zum herkömmlichen Bioethanol besitzt Cellulose-Ethanol eine bessere CO2-Bilanz und konkurriert nicht mit der Lebensmittelindustrie", benennt diese Springer-Vieweg-Autor Holger Watter in seinem Buchkapitel Biokraftstoffe auf Seite 280.