CO2-neutrale Kraftstoffe aus Luft, Wasser und Strom am KIT

CO2-neutrale Kraftstoffe aus Luft, Wasser und Strom am KIT

(Quelle: Pressemitteilung vom Karlsruher Institut für Technologie, 19.08.2019)

Während die Energiewende im Stromsektor bereits vorangeschritten ist, lässt die Verkehrswende noch auf sich warten. Neben der Schwierigkeit Ökostrom langfristig zu speichern und somit in Zeiten geringer Erzeugung zur Verfügung zu haben, gibt es Bereiche wie z.B den Luftverkehr, wo eine Umstellung auf elektrische Antriebe kaum möglich sind. Hier können synthetische Kraftstoffe, die aus Kohlendioxid und Wasser mithilfe von (überschüssigem) Strom von Photovoltaik- oder Windkraftanlagen erzeugt werden, einen Teil zur Lösung beitragen. Wie diese Kopplung der Sektoren Energie und Mobilität aussehen kann, haben Forschungspartner des Kopernikus-Projektes P2X nun auf dem Gelände des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gezeigt und die ersten Liter synthetischen Kraftstoff produziert. Sie integrierten in einer containerbasierten Versuchsanlage erstmals alle vier benötigten chemischen Prozessschritte zu einem kontinuierlichen Verfahren mit maximaler Kohlendioxidausnutzung und besonders hoher Energieeffizienz.

Die notwendigen chemischen Prozessschritte haben die Partner Climeworks, Ineratec, Sunfire und KIT in einer kompakten Anlage zusammengeschlossen, den gekoppelten Betrieb erreicht und damit das Funktionsprinzip demonstriert. Die Effizienz und der hohe energetische Wirkungsgrad wird erreicht, indem die Stoff- und Energieströme intern recycelt werden. Die derzeitige Versuchsanlage kann rund zehn Liter Kraftstoff pro Tag produzieren. In der zweiten Phase des Kopernikus-Projektes P2X wird bald eine Anlage mit 200 Litern pro Tag entwickelt. Danach soll eine vorindustrielle Demonstrationsanlage im Megawattbereich, also mit rund 1 500 bis 2 000 Litern Produktionskapazität pro Tag, entstehen. Damit wäre es theoretisch möglich, Wirkungsgrade von rund 60 Prozent zu erreichen, also 60 Prozent des eingesetzten Ökostroms als chemische Energie im Kraftstoff zu speichern.

Besonders großes Potenzial bietet das Verfahren hinsichtlich seines modularen Charakters. Die Schwelle für eine Realisierung ist durch das geringe Skalierungsrisiko deutlich niedriger als bei einer zentralen, chemischen Großanlage. Das Verfahren kann dezentral installiert werden und ist somit dort einsetzbar, wo Solar-, Wind- oder Wasserkraft zur Verfügung stehen. So könnte überschüssiger Strom langfristig gespeichert und selbst Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor klimaneutral betrieben werden.

Weitere Informationen sowie die ausführliche Beschreibung des Prozesses finden Sie auf der Seite des KIT.