BtL-Treibstoffe

Ein marktreifes Verfahren für BtL-Treibstoff lässt noch auf sich warten

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Pilotprojekt in Karlsruhe

Als Projektverantwortlicher hat Gottschau beim FNR gleich zwei deutsche BtL-Projekte im Blick – eins beim Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und das zweite an der TU Freiberg, beide mit unterschiedlichen Vergasungstechniken. Die Freiberger Wissenschaftler favorisieren ein Verfahren, das einen Hochtemperatur-Winkler-Vergaser (druckaufgeladene zirkulierenden Wirbelschicht) mit einer Methanol-Synthese kombiniert.

Das KIT-Team um Institutsleiter Prof. Eckhardt Dinjius und Dr. Nicolaus Dahmen verfolgt ein Konzept, das auch gleich eine Lösung für die logistischen Probleme bietet, die der Transport der riesigen Biomassemengen zu den Synthesegasanlagen bietet: die pyrolytische Konditionierung der Biomasse ermöglicht eine dezentrale Slurryherstellung und kann damit zur Einnahmequelle für die Landwirtschaft werden. Das prinzipielle Verfahrensschema ähnelt dem Chorenverfahren: Auf den Pyrolyseschritt folgen die Vergasung sowie die Kohlenwasserstoffvergasung über die DME-Route, wobei Choren auf Pappeln und andere schnellwachsende Hölzer setzt, das KIT hingegen auf landwirtschaftliche Reststoffe.

Seit 2008 steht in Karlsruhe die Pilotanlage für die Schnellpyrolyse, die eine halbe Tonne Stroh und Holzreste verkraftet. „Die Schnellpyrolyse funktioniert“, sagte Dinijus kürzlich auf einem Synthesegaskolloqium der Dechema. Der mit Lurgi entwickelte Flugstromvergaser ist im Aufbau, und auch für den dritten Bauabschnitt, die Kraftstoffsynthese, haben die Bauarbeiten angefangen. Von den drei Vergasungsverfahren für Feststoffe – Fest- bett-, Wirbelschicht- und Flugstromvergaser – liefert letzterer zwar hochwertiges teerfreies und methanarmes Synthesegas, verlangt aber um so mehr Fingerspitzengefühl bei der Aufbereitung der Einsatzstoffe. Bei der Schnellpyrolyse entsteht zwar besonders viel flüssiges Pyrolysekondensat und wenig Gas und Koks, aber sie liefert ein Zwischenprodukt, dessen organischen Inhalt Projektleiter Dahmen schon einmal mit einer „explodierten Apotheke“ verglichen hat und der nicht gerade das ist, was eine Synthesegasanlage braucht, nämlich ein normierbares Zwischenprodukt. Der Vorteil des BtL-Verfahrens, nämlich die Nutzung von Pflanzenresten wie Stroh oder Laubschnitt, die nicht der Nahrung dienen, ist daher zugleich der größte Nachteil. „Man kann nicht heute mit Stroh kommen und morgen mit etwas anderem“, präzisiert Dahmen. Diesen heiklen Punkt haben die Entwickler offenbar im Griff. Aber es gibt noch eine weitere Baustelle: Je nach Betriebsbedingungen und Zusammensetzung des in den Flugstromvergaser eingedüsten Bioslurry kann sich das ohnehin schon ungünstige Kohlenstoff/Wasserstoffverhältnis noch weiter verschieben, was die Gaskonditionierung zu einer kniffligen Angelegenheit macht. Momentan umgehen die Wissenschaftler das elegant, indem sie das Synthesegas über Methanol zu DME umsetzen, denn das ist möglich, ohne das Kohlenstoff/Wasserstoffverhältnis des eingesetzten Synthesegases einzustellen. Bei dieser Synthese ist übrigens der Chemnitzer Anlagenbauer CAC mit im Boot.

Europa ist schwer aktiv

Nach Deutschland, Österreich, Finnland und Schweden investiert jetzt auch Frankreich in zwei BtL-Projekte, bei denen Lurgi und Uhde Technologiepartner sind. Choren liefert seinen Carbo-V-Vergaser nach Bure-Saudron, wo auch Lurgi Partner ist. Uhde hingegen darf sein Prenflow-Verfahren in Marne einsetzen. Wann BTL-Verfahren in Deutschland das erste Mal großtechnisch eingesetzt werden, und ob es dafür tatsächlich einen Markt gibt, darüber gehen die Meinungen auseinander: Dinjus ist der festen Überzeugung bereits nächstes Jahr seine Anlage produktionsbereit zu haben, etwas weniger optimistisch ist die FNR, die eher von 2020 ausgeht. Am weitesten sind bisher die Finnen und Schweden, die ihre reichen Holzvorkommen bereits erfolgreich zu biosynthetischem Kraftstoff umgesetzt haben. ●

* Die Autorin ist Redakteurin der PROCESS.

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