KLIMAKRAFT

Das X-Energy Impulsprojekt KLIMAKRAFT ist die Fortsetzung des Impulsprojektes READi-PtL und soll einen Beitrag zum Klimaschutz und zur künftigen Mobilität leisten. Im Rahmen des Projektes sollen mehrere Ziele in zwei aufeinander folgenden Projekten verfolgt werden: In der ersten Phase des Projektes, Klimakraft - Basic Engineering, wird das entwickelte Verfahren zur Umwandlung von Altfetten in Drop-in Kraftstoffe optimiert, um eine Skalierung in den nächsten Technologiereifegrad (TRL 6 auf TRL 7) zu erreichen. Zu dem Zweck soll in „Klimakraft - Basic Engineering“ eine kontinuierliche Feststoffausschleusung der im Prozess gebildeten festen Rückstände skaliert, installiert und betrieben werden. Im darauffolgenden Projekt „KLIMAKRAFT - Next Level“ wird das Verfahren auf eine andere Abfallart übertragen.

Hier wären Plastikabfälle eine Option, um die Kreislaufwirtschaft zu unterstützen und den Mobilitätssektor mit abfallbasierten Kraftstoffen zu versorgen. An dieser Stelle wird der Entsorgungsfachbetrieb Krebs Brüggen Sekundärrohstoffe GmbH & Co. KG (KBS) als KMU eingebunden.

Die im Projekt erzeugten Kraftstoffe sollen Drop-in-Qualität für konventionelle Motoren erreichen, wodurch die Beimischungslimitierungen herkömmlicher Biokraftstoffe überwunden werden. Die aktuell noch zu über 97 % auf Flüssigkraftstoffen beruhende Mobilität kann so ohne Veränderung von Antriebssystemen oder Infrastruktur zum Klimaschutz beitragen.

Der Lösungsweg besteht in der Weiterentwicklung der neuen und preisgünstigen zweistufigen Technologie aus dem Projekt READi™-PtL: In der ersten Stufe werden Bioöle ausgehend von Rest- und Abfallstoffen auf thermochemischem Wege gewonnen. In der zweiten Stufe werden die Bioöle unter Einsatz von hydrierendem Wasserstoff (H2) zu flüssigen Kohlenwasserstoffen als Basis für Kraftstoffprodukte veredelt. Der benötigte H2 wird konzeptionell mit erneuerbarem elektrischem Strom über die systemdienliche Elektrolyse von Wasser gewonnen. Auf diese Weise gehört dieses zweistufige Verfahrenskonzept zur Gruppe der PtL (Power to Liquid) Systeme und stellt eine Möglichkeit einer potenziell Stromnetz-stabilisierenden Energiespeicherung dar.

Ergebnisse

Im Projekt konnte der Prozess der solvolytischen Reaktivdestillation für die Verarbeitung von Kunststoffabfällen erfolgreich entwickelt werden. Die an der HAW Hamburg installierte Anlage zur Erzeugung von Kraftstoffen aus Altspeisefetten aus dem Teilprojekt READi-PtL wurde für die Verarbeitung von Kunststoffabfällen umgerüstet und der Prozess experimentell erprobt. Im kleinen Technikumsmaßstab konnte gezeigt werden, dass durch die solvolytische Reaktivdestillation wertvolle chemische Rohstoffe zur weiteren Verarbeitung erzeugt werden können. Die untersuchten Rohstoffe eignen sich grundsätzlich, um Brennstoffe, Lösemittel, Paraffine und sogar Monomere für die Herstellung neuer Kunststoffe zu produzieren. Verfahren dieser Art eröffnen die Möglichkeit auch verschmutzte Kunststoffabfälle aufzuwerten, statt sie, wie bisher, in Müllverbrennungsanlagen energetisch zu nutzen.

Die Produktqualität trotz Verunreinigungen und schwankender Abfallzusammensetzungen aufrechtzuerhalten und die Eignung der Öle für Raffinerieprozesse so auch über längere Zeiträume zu gewährleisten, bleibt jedoch weiterhin eine Herausforderung. Vor- bzw. Nachbehandlungsverfahren sind dabei entscheidende Faktoren für die Wirtschaftlichkeit dieser Technologie.