Power-to-Liquid

Synthetischer Kraftstoff aus Sonnenenergie und Luft-CO2

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. An dem Projekt sind die Ausgründung des Karlsruher Instituts für Technologie Ineratec und finnische Partner beteiligt.

Die kompakte Pilotanlage im Soletair Projekt ist für die dezentrale Produktion konzipiert, passt in einen Schiffcontainer und lässt sich modular erweitern. (Bild: VTT)

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

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.

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Für dezentrale Produktion

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.

Die dezentrale Herstellung hochwertiger synthetischer Kraftstoffe aus Luft und erneuerbarem Strom untersuchen das KIT und Ineratec zusammen mit weiteren Projektpartnern auch in dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Kopernikus-Projekt „Power-to-X“.

Die Power-to-Liquid-Pilotanlage steht seit Sommer 2017 auf dem Campus der LUT und ist an das dortige Solarkraftwerk angeschlossen. Das Projekt Soletair läuft noch bis Mitte 2018 und wird von der Finnischen Finanzierungsagentur für Technik und Innovation (Tekes) mit 1 Mio. Euro gefördert. Informationen, die während des Projektes gesammelt werden, werden für die Kommerzialisierung der Technologie genutzt. Perspektivisch kann das Verfahren einen wichtigen Beitrag zur Verringerung der Kohlenstoffdioxidemissionen im Verkehr leisten.

 
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