Carbon2Chem®-Konferenz in Düsseldorf – Vorträge 3

Dorit Wolf von evonik behandelte den „Forschungsbedarf aus Sicht der Industrie am Beispiel des Projektes Synalk“. Der Weltmarkt könne hüttengasbasiertes Methanol und Ethanol aufnehmen, bei Propanol und Butanol werde es schwieriger, stellte sie eingangs fest

Zahlreiche Dabei seien als Randbedingungen nicht nur der Markt, sondern auch die Ökologie, die Verfahrensführung und die Rohstoffverfügbarkeit – am Ende die Wirtschaftlichkeit zu prüfen. Weil man aber ganz am Anfang stehe, könnten diese Randbedingungen gleich mit berücksichtigt werden, Das sei Chance  u n d  Herausforderung – und erfordere enge Zusammenarbeit zwischen Industrie und Forschung. Das zeige das Synalk-Konsortium.

Für heterogene katalysierte Reaktionen seien die Katalyse-Technolgien zu identifizieren, welche die Anforderungen an ökologischer Nacjhhaltigkeit, Rohstoffverfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit erfüllen, bzw. vereinen – daher sei ein Vergleich von Produktmischungen und Hebel nötig, welche die Wirtschaftlichkeit beeinflussen. Die Anforderungen hierbei: Hoher Marktpreis für Produktmix, passende Marktgröße, Umweltverträglichkeit – alles strifft auf Methanol zu.

Jakob Burger von der TU München hatte den „Kraftstoff OME als Beispiel“ -unter dem Übertitel „Wissenschaft als Wegbereiter für innovative Prozesse.

OME(3-5) kann

  • in gewöhnlichen Dieselmototoren ewingesetzt werden
  • Ruß-Emissionen drastisch senken
  • NOx-Emissionen indirekt senken
  • aus Synthesegas über Methanol hergestellt werden

OME3-5 kann ebenso von Methanol wie Formaldehyd hergestellt werden, ist, ausgehend zu OME über OME1 aufwändig –  obwohl schon seit 2012 beforscht. Warum nicht ohne Zwischenschritte direkt zu OME3-5? Das geht nur wasserfrei – denn Formaldehyd reagiert sofort mit Wasser, dann wird der Prozess gestört, Methanol auch, es bilden sich konkurrierende Ketten.

Wenn eine 50/50 Methanol-Formaldehyd-Mischung verwendet wird, dann entsteht eine Mischung aus drei konkurrierenden Ketten, eine davon ist allerdings schon das OME, daher muss Wasserfreiheit angestrebt werden, das aber iste eine hohe Hürde – also erhebt sich die Frage: Hilft Adsorpion, kann man Mischungslücken nutzen? Also wird man das Destillationsverhalten bestimmen und danach ein Modell des „reactive phase equilibrium“ aufsetzen. „Prof. Maurer hat mehr als 30 Jahre an der Uni Kaiserslautern zum Thema geforscht, wir mussten nur noch das OME hinzufügen“.

Benders Prozess (siehe Grafik „The OME Technologies Process“) mit Einsparungen in Investitionen und Produktion hat den Zielwert von ca. 300 $/pro Tonne OME – bis jetzt konnte das OME „nur“ von 615 auf 500 USD gedrückt werden, weil Methanol immer noch verteuert gekauft werden muss (siehe „Process Compasision“).

Dann habe man schon einige Fässer OME im wassertoleranten Prozess hergestellt. Doch das ist viel zu wenig – denn: „Die Kraftstoffleute brauchen dringend das OME, sie warten darauf, wollen in einem neuem Projekt eine industrielle 1000-t-Anlage bauen. Der Aufbau soll schon 2018 beginnen und 2020 fertig sein.“ Siehe folgende Grafik.

Zum Thema „OME und Stickoxide“ sagte Burger: OME hat nicht den erwünschten direkten Einfluss auf die Emissionen von Stockoxiden: Entweder könne man Ruß oder NOx runterdrücken, (noch) nicht beides.  Aber man kann insgesamt mit OME weit unter die Schadstoffgrenzen kommen. Allerdings hat die andere Energiedichte des OME mit dem Faktor 1,7 den Effekt, dsass man 1,7fach weniger weit damit fahren kann.

Folgt: Görge Deerberg