Umwandlung von Biomasse in grünes Flüssigerdgas
„Das Ziel dieses Verfahrens ist es, den grünen Kohlenstoff in der Biomasse vollständig zu nutzen.“
Die Elektrifizierung des Mobilitätssektors besitzt das Potenzial, die verkehrsbedingten Emissionen um die Hälfte zu senken – doch sie hat auch ihre Grenzen. Der Schwerlast- und Langstreckentransport, z. B. im See- und Luftverkehr, wird Kraftstoffe mit hoher Energiedichte benötigen – wie etwa Flüssigerdgas (liquified natural gas, LNG). Flüssigerdgas wird traditionell aus fossilen Brennstoffen gewonnen. Die Forschung hat allerdings in jüngster Zeit mit der Entwicklung von so genanntem „GreenLNG“ begonnen, also flüssigem Erdgas aus erneuerbaren Ressourcen wie Biomasse. Obwohl die Prozesskette zur Herstellung von Flüssigerdgas aus erneuerbaren Energieträgern bereits weit fortgeschritten ist, gibt es immer noch eine erhebliche Kohlenstofffreisetzung und hohe Kosten zu beklagen – beides beeinträchtigt die Akzeptanz im Hinblick auf diese Technologie. „GreenLNG ist entscheidend für einen klimaneutralen Verkehrssektor und kann eine Schlüsselrolle bei der Dekarbonisierung des EU-Energiebedarfs spielen“, sagt Jürgen Karl, Lehrstuhlinhaber für Energieverfahrenstechnik an der Friedrich-Alexander-Universität. Mit Unterstützung des EU-finanzierten Projekts CarbonNeutralLNG arbeitet Karl daran, GreenLNG zu einer praktikablen Option für den Langstrecken- und Schwerlastverkehr zu machen. „Eines unserer ersten Ziele ist es, die Kohlenstofffreisetzung bei der Herstellung von Flüssigerdgas aus Methan zu reduzieren“, erklärt er. Um dies zu verwirklichen, planen die Projektforschenden den Einsatz eines sorptionsgestützten, elektrisch beheizten Dampfvergasers, der sowohl das für die chemisch-katalytische Methanisierung benötigte Synthesegas als auch reines CO2, das in Methan umgewandelt werden kann, liefern kann. „Das Ziel dieses Verfahrens ist es, den grünen Kohlenstoff in der Biomasse vollständig zu nutzen“, fügt Karl hinzu. Laut Karl wird das neue Verfahren über effiziente Überwachungssysteme verfügen und mit Hilfe von künstlicher Intelligenz und maschinellen Lernalgorithmen optimiert werden. Zudem erfährt es Unterstützung durch politische Empfehlungen für die Umsetzung solcher Prozesse in ganz Europa. „Die Entwicklung einer effizienten und kostengünstigen Alternative zur derzeitigen Verwendung fossiler Brennstoffe im Verkehrssektor ist von großer strategischer Bedeutung“, so Karl abschließend. „Umsetzbare ‚GreenLNG‘-Prozessketten, wie sie das CarbonNeutralLNG-Projekt vorschlägt, werden die Tür zur Erforschung neuer Energiequellen öffnen und zur Verringerung unserer Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen beitragen.“
Schlüsselbegriffe
Biomethan, Biogas, Erdgas, Nachhaltigkeit, erneuerbare Kraftstoffe, grüne Energiewende, REPowerEU, Forschung und Innovation, erneuerbare Technologien, Biomethantechnologien, Solarenergie