Kerosin aus biobasierten Stoffströmen

Wageningen University & Research mit neuem Alternativ-Sprit

Eines der Ziele der Erneuerbare-Energien-Richtlinie II (RED II) ist es, die Verwendung fortschrittlicher Biokraftstoffe im Verkehrssektor auf mindestens 3,5 % des gesamten Biokraftstoffverbrauchs in der EU zu erhöhen. Wageningen University & Research und ihre Partner haben aus biobasierten Abfallströmen der Landwirtschaft eine neue Art von Flugkraftstoff hergestellt und den Erfolg am 08.10.2021 veröffentlicht.

Flugzeugbetankung – Foto © Gerhard Hofmann für Solarify

Fortschrittliche Biokraftstoffe sind Kraftstoffe, die aus nachhaltiger Biomasse hergestellt werden und deutlich geringere Treibhausgasemissionen aufweisen als fossile Kraftstoffe. Der neue Kraftstofftyp basiert auf einem Gemisch aus Aceton und Alkohol. Er erfüllt zwar noch nicht alle Anforderungen, aber er nähert sich ihnen an. Es wird erwartet, dass er nach der Optimierung einiger Verarbeitungsschritte alle geltenden Bedingungen erfüllt.

Neue Wertschöpfungsketten

Lokal anfallende Abfallströme aus der Landwirtschaft oder dem Lebensmittelsektor können als Rohstoffe für die Herstellung fortschrittlicher Biokraftstoffe verwendet werden, wenn sie strenge Nachhaltigkeitsanforderungen erfüllen. Im Rahmen des Projekts BioJet Fuel wird die gesamte Wertschöpfungs- und Produktionskette von Biokraftstoffen aus feuchten organischen Abfallströmen für den Luftfahrtsektor (Sustainable Aviation Fuel, SAF) untersucht. Die Ergebnisse dieses Projekts könnten der erste Schritt zur Schaffung neuer Wertschöpfungsketten in den Niederlanden sein, in denen Biomasse und Abfallströme mit hohem Feuchtigkeitsgehalt aus der primären Landwirtschaft und der Lebensmittelindustrie als Rohstoffe für Bioprozesse für fortschrittliche flüssige Biokraftstoffe verwendet werden.

Billige Abfallströme

Bei den in diesem Projekt als Modell verwendeten Rohstoffen handelt es sich um Restströme aus der Kartoffelverarbeitung. Diese Ströme wurden als Rohstoff für die fermentative Herstellung von Aceton, Buttanol und Ethanol (ABE-Fermentation) verwendet. Obwohl die Abfallströme aufgrund ihrer Zusammensetzung für die Vergärung geeignet sind, werden sie derzeit für geringwertige Anwendungen genutzt.

Technisch machbar

Bei dem in diesem Projekt verfolgten Ansatz wird das aus dem Substrat gewonnene ABE-Gemisch katalytisch in Kohlenwasserstoffe und nach Hydrierung und Fraktionierung in Flugkraftstoff umgewandelt. Durch experimentelle Forschung konnte gezeigt werden, dass die gesamte Produktions- und Wertschöpfungskette für die Umwandlung von nassen landwirtschaftlichen Abfallströmen in Kraftstoff technisch machbar ist. Außerdem wurden eine technisch-wirtschaftliche Bewertung und eine Lebenszyklusanalyse (LCA) der Wertschöpfungskette durchgeführt.

Das Ausgangsmaterial in diesem Projekt sind Kartoffelabfälle, die derzeit als minderwertiges Viehfutter verkauft oder durch anaerobe Vergärung in Methan umgewandelt werden. Für ein kommerzielles Verfahren werden jedoch auch zusätzliche Rohstoffe benötigt, um ein ausreichendes Volumen zu erreichen. Mögliche Einsatzstoffe, die die Kriterien von Anhang IX der RED erfüllen, sind lignozellulosehaltige Biomasse und Abfallströme aus der Papierindustrie.

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