Höhere Ausbeute bei Biotreibstoffen: Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor werden umweltneutral

Flugzeuge, Schiffe, Lokomotiven auf nicht-elektrifizierten Strecken und schwere Lkw sind ohne Verbrennungsmotor kaum denkbar. Würden sie Treibstoffe tanken, bei deren Verbrennung nur so viel Kohlendioxid entweicht, wie bei deren Herstellung verbraucht worden ist, führen sie nahezu umweltneutral. Als Ausgangsmaterial könnte man beispielsweise Biomasse verwenden. Wenn sie unter Luftabschluss erhitzt wird, entsteht ein Gemisch aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid, sogenanntes Synthesegas, das zusätzlich Kohlendioxid enthält. Aus Synthesegas lässt sich Methanol herstellen, ein Alkohol, der in entsprechend umgerüsteten Motoren direkt verbrannt oder in gängige Treibstoffe wie Benzin, Diesel und Kerosin umgewandelt werden. Die Ausbeute ist relativ gering, weil das Kohlendioxid übrig bleibt und die Atmosphäre belastet.

Zusätzlicher Wasserstoff aus Überschussstrom

Das kann man ändern, sagten sich Forscher um Peter Vang Hendriksen, Professor an der dänischen Technischen Universität Dänemark (DTU) in Lyngby. Dazu ist zusätzlicher Wasserstoff nötig. Den gewinnen sie in einem Hochtemperatur-Elektrolyseur, der seine elektrische Energie aus Windstrom bezieht, der gerade keine Abnehmer findet. Heute müssen bei starkem Windaufkommen vorübergehend ganze Windparks abgeschaltet werden. Wenn dieser Strom zuverlässig genutzt werden kann profitiert die Umwelt, weil weniger fossile Treibstoffe verbrannt werden müssen.

Abwärme aus dem Elektrolyseur wird weiter genutzt

Die Kombination beider Techniken an einem Ort verbessert nicht nur die Ausbeute, sie erhöht auch den Wirkungsgrad. Die Elektrolyse findet bei Temperaturen von einigen 100 Grad Celsius statt. Es handelt sich um Abwärme, die eine sinnvolle und umweltverträgliche Verwertung sucht. Die findet sie in der Anlage zur Umwandlung von Biomasse in Synthesegas, geht also nicht verloren.

Einen zweiten Weg, Methanol herzustellen, geht Professor Philip L. Fosbøl, DTU-Professor für Chemieingenieurswesen. Er wandelt Biogas, das aus Biomasse durch Vergärung gewonnen wird, in diesen Alkohol um. Gemeinsam mit der Industrie baut die DTU jetzt eine Demonstrationsanlage, die täglich 240 Kubikmeter Biogas produziert. Sie wird in einem Normcontainer untergebracht. Die Anlage, die das Gas in Methanol umwandelt, soll später hinzugefügt werden.

via DTU 1, DTU 2

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