Power-to-Liquid: 200 Liter Sprit aus Solarstrom und Kohlendioxid hergestellt

Flüssige Kraftstoffe aus regenerativer elektrischer Energie zu gewinnen, ist eine wichtige Komponente für die Energiewende. Die ersten 200 Liter synthetischen Kraftstoff aus Sonnenenergie und dem Kohlenstoffdioxid der Luft über den Weg der Fischer-Tropsch-Synthese hat nun das Projekt SOLETAIR hergestellt, in dem die Ausgründung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) INERATEC mit finnischen Partnern zusammenarbeitet. Die mobile, dezentral einsetzbare chemische Pilotanlage produziert aus regenerativem Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid Benzin, Diesel und Kerosin und ist so kompakt, dass sie in einen Schiffscontainer passt.

"Das Gelingen der Energiewende braucht Innovationen, die durch kontinuierliche Forschung von den Grundlagen bis zur Anwendung entstehen", unterstreicht Professor Thomas Hirth, Vizepräsident für Innovation und Internationales am KIT. "Der Erfolg von SOLETAIR zeigt, wie wichtig internationale Forschungsnetze sind, die die globalen Herausforderungen angehen und anwendbare Lösungen erarbeiten."

Das Projekt SOLETAIR startete im Jahr 2016. Im Sommer 2017 wurde ein dezentraler Anlagenverbund bestehend aus drei Komponenten aufgebaut. Die vom Technischen Forschungszentrum Finnland (VTT) entwickelte "Direct Air Capture"-Einheit filtert das Kohlenstoffdioxid aus der Luft heraus. Eine an der Lappeenranta University of Technology (LUT) entwickelte Elektrolyseeinheit erzeugt mittels Sonnenstrom den notwendigen Wasserstoff. Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff werden dann bei hoher Temperatur in reaktives Synthesegas verwandelt und in einem mikrostrukturierten, chemischen Reaktor in flüssige Treibstoffe umgesetzt. Der Reaktor als Herzstück des Ganzen wurde am KIT entwickelt und von INERATEC zu einer marktreifen Kompaktanlage ausgebaut. So wird weltweit erstmalig der komplette Prozess von Photovoltaik und Kohlenstoffdioxid aus der Luft bis zur Kraftstoffsynthese abgebildet und beweist die technische Machbarkeit.

Die Pilotanlage hat eine Produktionskapazität von bis zu 80 Liter Benzin am Tag. In der nun abgeschlossenen ersten Betriebskampagne wurden in mehreren Phasen rund 200 Liter Kraftstoff hergestellt, um verschiedene Fragestellungen rund um den optimalen Syntheseprozess, Wärmenutzungsmöglichkeiten und die Produkteigenschaften zu erforschen. Die kompakte Anlage ist für die dezentrale Produktion konzipiert, passt in einen Schiffcontainer und lässt sich modular erweitern.

Der Anlagenverbund wurde im Juni 2017 feierlich von Jamie Hyneman eingeweiht. Hyneman ist nicht nur Ehrendoktor des Projektpartners LUT und bekannter Moderator der Wissenschaftssendung "MythBusters". Der Experte für Spezialeffekte ist selber Unternehmer, Innovator und Patentinhaber. Seine Sendung hat zur Popularisierung von Technik und Wissenschaft beigetragen. Der US-Amerikaner entwickelt Sicherheitstechnologien für die Industrie und den öffentlichen Raum. Während der Einweihung der Pilotanlage von SOLETAIR zeigte er effektvoll die verbesserten Verbrennungs- und Zündeigenschaften des erzeugten synthetischen Kraftstoffs im Vergleich zum konventionellen Kraftstoff.

» Video der Einweihung und Vorführung

Quelle: Karlsruher Institut für Technologie (KIT)