Schaufenster Bioökonomie: Biokraftstoffe ohne Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion
Biokraftstoffe, gewonnen aus Klärschlamm und Gülle, Stroh und Algen: Das gelingt mit der sogenannten hydrothermalen Verflüssigung. Die innovative Technologie zur Herstellung von erneuerbaren Kraftstoffen konnte das Forschungsteam des EU-Projekts HyFlexFuel jetzt erstmals erfolgreich im Pilotmaßstab einsetzen – und so einer industriellen Anwendung einen Schritt näherkommen. Bei dem Verfahren wird aus Biomasse unter hohem Druck und hohen Temperaturen eine Art zähflüssiges Rohöl hergestellt, das zu erneuerbaren Kraftstoffen weiterverarbeitet werden kann. Der Vorteil ist laut Gero Becker, wissenschaftlicher Mitarbeiter bei Prof. Dr. Andrea Kruse an der Universität Hohenheim in Stuttgart, dass viele verschiedene Biomassen als Ausgangsstoff genutzt werden können, ohne mit der Nahrungs- und Futtermittelproduktion zu konkurrieren – beispielsweise durch Recycling von Abfallströmen.
HTL als Schlüssel für eine nachhaltige Biokraftstoffproduktion
Die Dekarbonisierung des Transportsektors wird große Mengen an erneuerbaren Kraftstoffen erfordern. Bislang werden erneuerbare Diesel- und Düsenkraftstoffe hauptsächlich aus Pflanzenölen gewonnen, doch die EU-Richtlinie für erneuerbare Energien schränkt die Verwendung von Biokraftstoffen aus Nahrungs- und Futtermittelpflanzen ein, da sie bei der Produktion in großem Maßstab nicht den Nachhaltigkeitsanforderungen entsprechen. Für die Zukunft wird es wichtig sein, fortschrittliche Biokraftstoff-Umwandlungstechnologien zu kommerzialisieren, die eine breitere und nachhaltigere Rohstoffbasis nutzen.
Die hydrothermale Verflüssigung (HTL) ist eine Biokraftstofftechnologie zur Herstellung von Transportkraftstoffen aus einer Vielzahl von Bioabfällen und anderen Biomassen. Sie hat mehrere Schlüsselvorteile, von denen die wichtigsten sind:
- Flexibles Produktionspotenzial: Die HTL-Konvertierungstechnologie zapft eine riesige globale Bio-Ressource mit einer lokalen Vielfalt an primären Biomassen an. Die Technologie ist mit einer Vielzahl von organischen Abfällen und Reststoffen, lignozellulosehaltigen Energiepflanzen oder aquatischen Biomassen kompatibel und kann an spezifische regionale Rohstoffverfügbarkeiten angepasst werden.
- Kosteneffizienz: Die HTL-Technologie kann fortschrittliche Biokraftstoffe, von Schiffskraftstoffen bis hin zu Kerosin, potenziell zu niedrigeren Kosten als die meisten alternativen Wege für erneuerbare Kraftstoffe produzieren.
- Nachhaltigkeit: Die HTL-Technologie hat das Potenzial, Kraftstoffe mit einem niedrigen Kohlenstoff-Fußabdruck über den gesamten Lebenszyklus zu produzieren, ohne mit der Nahrungs- und Futtermittelproduktion zu konkurrieren. Sie kann Abfallströme recyceln und damit zu einer Kreislaufwirtschaft beitragen.
Hintergrund des Projekts HyFlexFuel
HyFlexFuel ist ein vierjähriges Projekt (10/2017 bis 9/2021), das durch das Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 der Europäischen Union unterstützt wird. An HyFlexFuel beteiligen sich führende europäische Forschungsorganisationen und Unternehmen auf dem Gebiet der HTL-Forschung. Koordinator ist der Bauhaus Luftfahrt e. V., Taufkirchen. Außerdem beteiligt sind die Universität Hohenheim, die Aarhus Universität und die Aalborg Universität in Dänemark, das Paul Scherrer Institut in der Schweiz und das DBFZ Deutsche Biomasseforschungszentrum. Praxispartner sind das belgische Unternehmen OWS Organic Waste Systems, der italienische Mineralölkonzern Eni und Haldor Topsøe aus Dänemark. Die ARTTIC Innovation GmbH, München, unterstützt das Forschungskonsortium beim Projektmanagement und der Kommunikation.
Die Universität Hohenheim erhält für HyFlexFuel eine Förderung von rund 443.000 Euro, die das Projekt dort zu einem Schwergewicht der Forschung machen.