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TO-SYN-FUEL: Aus Klärschlamm werden Kraftstoffe und Wasserstoff

TO-SYN-FUEL ist ein Projekt, das durch das neue Forschungs- und Innovationsprogramm von Horizon 2020 EU finanziert wird, mit dem Ziel, synthetische Kraftstoffe und grünen Wasserstoff aus Abfallbiomasse aufzubauen, zu betreiben und zu demonstrieren.
Im Dezember 2016 hat die Europäische Kommission ihren Vorschlag für die RED II-Richtlinie, die Erneuerbare-Energien-Richtlinie für die Zeit nach 2020, veröffentlicht. Mit diesem Vorschlag wird ein schrittweises Auslaufen herkömmlicher Biokraftstoffe eingeführt und ein Mindestziel für fortschrittliche Biokraftstoffe für Transporte festgelegt. Daher ist es dringend notwendig, innovative Biokraftstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen auf den Markt zu bringen.

Zwölf mittelständische, industrielle und wissenschaftliche Partner, koordiniert von Fraunhofer UMSICHT, beteiligen sich an einem neuen ehrgeizigen Forschungsprojekt namens TO-SYN-FUEL, das die Produktion von synthetischen Kraftstoffen und grünen Wasserstoff aus Abfallbiomasse aufbaut, betreibt und demonstriert. Das Projekt, das sich auf frühere Rahmenfinanzierungen stützt und aus ihnen hervorgeht, soll den Maßstab für eine nachhaltige Entwicklung und Wachstum in Europa setzen und dem Rest der Welt ein echtes Beispiel dafür sein, wie nachhaltige Energie-, Wirtschafts-, Sozial- und Umweltbedürfnisse erfolgreich sein können angesprochen.


TCR®-Technologie als mögliche Lösung

Die von Fraunhofer UMSICHT entwickelte TCR®-Technologie könnte die Lösung sein. Die thermokatalytische Reformierung TCR® erzeugt erneuerbare flüssige Kraftstoffe aus Biomasse aus Abfällen, die fossile Kraftstoffe ersetzen können. Diese Kraftstoffe entsprechen den europäischen Normen für Benzin und Diesel EN228 und EN590, die bereits im Pilotmaßstab nachgewiesen wurden. Die TCR®-Technologie wandelt alle Arten von Restbiomasse in drei Hauptprodukte um: H2-reiches Synthesegas, Biokohle und flüssiges Bioöl, das aufgerüstet werden kann. Durch die Hochdruck-Wasserstoff-Desoxygenierung von HDO und herkömmliche Raffinationsprozesse wird in der Destillation ein Diesel- oder Benzinäquivalent erzeugt, das direkt in Verbrennungsmotoren eingesetzt werden kann.

Ziele

Um die technische und kommerzielle Realisierbarkeit dieses integrierten Ansatzes zu demonstrieren und zu validieren, werden in diesem Projekt TCR®, HDO und Pressure Swing Adsorption PSA in einer Anlage zusammen mit einer entsprechenden Umwelt- und Sozialverteilungskartierung kombiniert. Hauptziel ist die Schaffung von TCR® und HDO sowie die Trennung von H2 durch die Kombination einer neuen Wertschöpfungskette. Im Rahmen des Projekts werden biogene Rückstände oder organische Rückstände im Demonstrationsmaßstab in nützliche, kostengünstige und leistungsstarke synthetische Kraftstoffe umgewandelt. Die Vergrößerung von einhundert solcher Anlagen, die in ganz Europa installiert wurden, würde THG-Emissionen von fünf Millionen Menschen pro Jahr vermeiden und Millionen Tonnen organischer Abfälle von der Deponie in eine nachhaltige Biokraftstoffproduktion umleiten. Die TCR®-Technologie eröffnet somit langfristige Möglichkeiten, organische Abfälle in erneuerbare Kraftstoffe umzuwandeln und diese Kraftstoffe direkt in die bestehende Erdölinfrastruktur umzusetzen.

Dr.-Ing. Robert Daschner, Abteilungsleiter Erneuerbare Energien bei Fraunhofer UMSICHT und Projektmanagement-Beauftragter: „In diesem Projekt wollen wir umweltfreundlichen Diesel aus Abfall produzieren, der in diesem Fall Klärschlamm sein wird. In den nächsten vier Jahren werden wir die Technologie aufbauen, betreiben und demonstrieren. Bis zum Ende des Projekts wollen wir ein Business Case für grüne Brennstoffe haben, um die Ziele der Europäischen Kommission zu unterstützen. “

Um dieses Ziel zu erreichen, ist das TO-SYN-FUEL-Projekt in zehn Landmarken unterteilt, die jeweils einem entsprechenden Arbeitspaket zugeordnet sind. Darüber hinaus wird das Projekt die Akzeptanz von Biokraftstoffen erhöhen und der Öffentlichkeit zeigen, dass der neue synthetische Dieselkraftstoff mit Diesel- und Benzinäquivalentstoff mit fossilen Brennstoffen konkurrieren kann.

Professor Dr. Andreas Hornung, Direktor von Fraunhofer UMSICHT in Sulzbach-Rosenberg und Vorsitzender des Projektvorstands: „Wir freuen uns, dieses Projekt zu starten, das eine wichtige Änderung für das künftige Verhalten von grünen und nachhaltigen Brennstoffen darstellt. Mit seinem Demonstrator in Hohenburg wird das Projekt zeigen, wie einfach es ist, aus biogenen Reststoffen und Abfällen grüne Brennstoffe zu erzeugen sowie Wasserstoff und Synthesegas für die zukünftige Synthese zu liefern. “

Projektpartner

Das Konsortium mit 12 Partnerorganisationen hat einige der führenden Forscher, Anbieter von Industrietechnologien und Experten für erneuerbare Energien aus ganz Europa zusammengebracht, um die übergeordneten Ziele zu erreichen. Partner sind: Engie Services Netherlands NV, HyGear Technology and Services BV, Slibverwerking Noord-Brabant NV (Niederlande), Verfahrenstechnik Schwedt GmbH, Susteen Technologies GmbH (Deutschland), Alma Mater Studiorum - Universität Bologna, ENI SpA, ETA - Florence Renewable Energies (Italien), Universität Birmingham, WRG Europe Ltd (UK) und Acondicionamiento Tarrasense Assiciation (Spanien).

Das Projekt hat eine Gesamtlaufzeit von 48 Monaten von Mai 2017 bis April 2021 und wird von der Europäischen Union im Rahmen des Programms Horizont 2020 finanziert.

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