Kompakte Anlagen zur Herstellung von E-Fuels
Modul der Pionieranlage in Frankfurt. Bild: INERATEC
Die Herausforderung
Noch immer fehlt es im Verkehrs- und Transportbereich an Alternativen zu den bislang üblichen fossilen Kraftstoffen: Elektroantriebe werden sich aller Voraussicht nach nur im Straßenverkehr durchsetzen. Für große Schiffe und Flugzeuge eignen sie sich dagegen nicht. Die meisten Frachter und Fluggesellschaften nutzen deshalb nach wie vor Treibstoffe, die auf Erdöl basieren. Sie setzen beim Verbrennen große Mengen an klimaschädlichen Gasen frei: Jeweils drei Prozent tragen Schifffahrt und Flugverkehr zu den weltweiten Emissionen bei. Abhilfe könnten hier E-Fuels schaffen – synthetische Kraftstoffe, die mit Wasserstoff aus erneuerbarem Strom und CO2 hergestellt werden. Doch deren Herstellung ist komplex und die Produktion befindet noch im Aufbau. Damit die Klimawende im Mobilitätssektor gelingt, müssen die Prozesse deshalb so optimiert werden, dass sie marktfähig werden.
Unsere Lösung
Forschende vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben eine besonders effiziente Technologie zur Herstellung von synthetischen Kraftstoffen entwickelt. Einen chemischen Reaktor, der 80-mal kompakter als konventionelle Reaktoren ist. Dadurch konnte die erste Produktionsanlage zur Herstellung der nachhaltigen Kraftstoffe in einen herkömmlichen Schiffscontainer eingebaut werden. Mit der Firma INERATEC, einer Ausgründung des KITs, wurde diese Technologie dann an den Markt gebracht und weiterentwickelt. Durch die Skalierung der Kapazität sind die Anlagen heute meist aus mehreren solcher Containern zusammengesetzt. Dieser modulare Ansatz ist weltweit einmalig und bietet zahlreiche Vorteile.
Aufgrund der innovativen Synthesetechnologie von INERATEC ist es gelungen, die einzelnen Anlageneinheiten zu standardisieren, wodurch diese nun zentral gefertigt und anschließend ausgeliefert werden können. Die Anlagen können überall dort eingesetzt werden, wo erneuerbarer Strom sowie CO2 verfügbar sind. Solche Standorte finden sich auf der ganzen Welt – die Innovation von INERATEC bietet somit ein globales Potential im Kampf gegen den Klimawandel. Die modularen E-Fuels-Einheiten stehen dann etwa an Biogasanlagen oder neben Solarparks. Dort könnten die Kraftstoffe zugleich auch als Energiespeicher dienen: Liefert zum Beispiel der Solarpark mehr Energie, als aktuell abgerufen wird, können die Überschüsse für die Produktion von synthetischem Kraftstoff genutzt werden. Dank der Bauweise und Technologie können die Anlagen darüber hinaus auch flexibel betrieben werden: je nach Verfügbarkeit des Feedstocks (CO2 und erneuerbarem Strom bzw. Wassrestoff) können einzelne Module eines Anlagenkomplexes an- und abgefahren werden.
Wie wir schon heute davon profitieren
Aktuell baut die Firma INERATEC im Industriepark Frankfurt Höchst die weltweit größte kommerzielle Anlage zur Herstellung von e-Fuels. Sie kann bis zu 2.500 Tonnen erneuerbaren e-Fuels pro Jahr herstellen – darunter zum Beispiel e-SAF, also nachhaltiges Kerosin. Aber auch international weitet INERATEC seine Aktivitäten aus: Die Firma, 2016 vom Chemieingenieur Tim Böltken am KIT mitgegründet, gilt heute als weltweit führender Anbieter von e-Fuel-Lösungen. Über die Pionieranlage in Frankfurt Höchst hinaus sollen etwa in Chile und in Südfrankreich weitere und größere Anlagen gebaut werden, in denen INERATEC nachhaltige Kraftstoffe produziert. Als Standort in Chile ist dabei ein besonderer Sweetspot vorgesehen – dort stehen sowohl erneuerbarer Strom als auch CO2 zur Verfügung. Darüber hinaus hat INERATEC in Chile bereits viele strategische Partnerschaften entlang der Wertschöpfungskette schließen können, mit denen der Ausbau der e-Fuel Produktionskapazität vorangetrieben wird.
Zum Weiterlesen:
