Power-to-Liquid-Anlage kommt mit 200 Litern Green Fuel in Gang

Das KIT (Karlsruher Institut für Technologie) meldet: „Erster synthetischer Kraftstoff aus Sonnenenergie und dem Kohlenstoffdioxid der Luft produziert“. Die Kompaktanlage für die Synthese entwickelten die KIT-Ausgründung INERATEC  und finnische Partner im Projekt SOLETAIR.

Die kompakte Pilotanlage im SOLETAIR Projekt ist für die dezentrale Produktion konzipiert, passt in einen Schiffcontainer und lässt sich modular erweitern. (Bild © VTT)

Flüssiger Kraftstoff aus Erneuerbarem Strom ist eine wichtige Komponente für die Energiewende. Die ersten 200 Liter synthetischen Kraftstoffs aus Sonnenenergie und Luft-CO2 hat SOLETAIR, in dem INERATEC mit finnischen Partnern zusammenarbeitet, nun über die Fischer-Tropsch-Synthese hergestellt. Die mobile, dezentral einsetzbare chemische Pilotanlage produziert aus regenerativem Wasserstoff und CO2 Benzin, Diesel und Kerosin und ist so kompakt, dass sie in einen Schiffscontainer passt.

Das Projekt SOLETAIR startete 2016. Im Juni 2017 wurde ein dezentraler Anlagenverbund bestehend aus drei Komponenten eingeweiht (siehe solarify.eu/erneuerbarer-brennstoff-mit-co2-aus-der-luft). Die vom Technischen Forschungszentrum Finnland (VTT) entwickelte „Direct Air Capture“-Einheit filtert das CO2 aus der Luft heraus. Eine an der Lappeenranta University of Technology (LUT) entwickelte Elektrolyseeinheit erzeugt mittels Sonnenstrom den notwendigen Wasserstoff. CO2 und H2 werden dann bei hoher Temperatur in reaktives Synthesegas verwandelt und in einem mikrostrukturierten, chemischen Reaktor in flüssige Treibstoffe umgesetzt. Der Reaktor wurde am KIT entwickelt und von INERATEC zu einer marktreifen Kompaktanlage ausgebaut.

Die Power-to-Liquid-Pilotanlage auf dem Campus der LUT ist an das dortige Solarkraftwerk angeschlossen. In der nun beendeten ersten Betriebskampagne wurden in mehreren Phasen rund 200 Liter Kraftstoff hergestellt. So wird weltweit erstmalig der komplette Prozess von PV und CO2 aus der Luft bis zur Kraftstoffsynthese abgebildet und beweist die technische Machbarkeit. Das Projekt SOLETAIR läuft noch bis Mitte 2018 und wird von der Finnischen Finanzierungsagentur für Technik und Innovation (Tekes) mit einer Million Euro gefördert.

„Das Gelingen der Energiewende braucht Innovationen, die durch kontinuierliche Forschung von den Grundlagen bis zur Anwendung entstehen“, unterstreicht Professor Thomas Hirth, Vizepräsident für Innovation und Internationales am KIT. „Der Erfolg von SOLETAIR zeigt, wie wichtig internationale Forschungsnetze sind, die die globalen Herausforderungen angehen und anwendbare Lösungen erarbeiten.“

Die Pilotanlage hat eine Produktionskapazität von bis zu 80 Liter Benzin am Tag. Die INERATEC GmbH ist eine Ausgründung aus dem KIT und entwickelt, baut und vertreibt chemische Kompaktanlagen für verschiedene Gas-to-X und Power-to-X-Anwendungen. Das Start-up wird gefördert vom EXIST-Forschungstransfer des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie. In der vergangenen Woche gewann INERATEC den 3. Preis in der Kategorie „Emissionsminderung, Aufbereitung und Abtrennung“ des Umwelttechnikpreises Baden-Württemberg 2017.

Das KIT, INERATEC und VTT vertiefen ihre Zusammenarbeit gemeinsam im Rahmen der beiden prominenten nationalen Forschungsverbünde „Energy Lab 2.0“ und „Neo-Carbon Energy“ für die Erforschung und Entwicklung innovativer Energiesysteme, die auf erneuerbaren Energien basieren, bei neuen Speichertechnologien sowie bei der Umwandlung von erneuerbarem Strom in chemische Energieträger. Die dezentrale Herstellung hochwertiger synthetischer Kraftstoffe aus Luft und erneuerbarem Strom untersuchen das KIT und INERATEC zusammen mit weiteren Projektpartnern auch in dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Kopernikus-Projekt „Power-to-X“ (siehe solarify.eu/kopemikus-groesstes-energie-forschungsprojekt-des-bmbf).

Informationen, die während des Projektes gesammelt werden, werden für die Kommerzialisierung der Technologie genutzt. Dadurch ergeben sich für Unternehmen neue Geschäftsmodelle, wie etwa für die effizientere Verwertung von lokalen Überschüssen an Erneuerbarem Strom, Wärmenutzungskonzepte, der stofflichen Nutzung von CO2 oder der dezentralen Synthese chemischer Energieträger und Zwischenprodukte. Perspektivisch kann das Verfahren einen wichtigen Beitrag zur Verringerung der CO2-Emissionen im Verkehr leisten.

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