Strombasierte Kraftstoffe zur resilienten Versorgung mit speicherbaren Energieträgern

Kurzfassung

Strombasierte Kraftstoffe (PtL – Power-to-Liquid) sind von entscheidender Bedeutung für eine resiliente Energieversorgung. Einerseits ermöglichen sie eine lokale Produktion speicherbarer, flüssiger Energieträger und andererseits eine Diversifizierung der Importe von Energieträgern. PtL-Kraftstoffe finden Anwendung in der Luft- und Schifffahrt sowie im bodengebundenen Verkehr.

Für die Bereitstellung ausreichender Mengen an PtL-Kraftstoffen sind zwei Aspekte von entscheidender Bedeutung: die Technologie-Skalierung, um die Lücke zwischen Labormaßstab und industrieller Anwendung zu schließen, sowie die Risikominimierung in Anlagenbau, Herstellungsprozessen, Produktionsrouten und Logistik-Ketten. Um diese Herausforderungen zu überwinden, baut das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) im Chemiestandort Leuna die Technologieplattform Power-to-Liquid-Kraftstoffe (TPP), die weltweit größte integrierte PtL-Demonstrations- und Forschungseinrichtung mit einer Kapazität von ca. 2.500 t/a PtL-Kraftstoffen bzw. ca. 417 kg/h / 78 BPD.

Die TPP bildet die gesamte Wertschöpfungskette der Produktion von PtL-Kraftstoffen ab. Sie umfasst die Herstellung von Synthesegas aus den Ausgangsstoffen Kohlendioxid und Wasserstoff über die Fischer-Tropsch-Synthese bis hin zur Aufbereitung zu normkonformen Kraftstoffen. Eine produktflexible Fahrweise ermöglicht die Produktion von Kerosin oder Diesel als Hauptprodukt, sowie Naphta als Koppelprodukt. Ein weiteres Hauptziel ist die Demonstration einer lastflexiblen Produktion, d.h. die Anpassung der Produktionsmenge an schwankende erneuerbare Energien.

Schwerpunkt des Beitrags ist die Vorstellung der TPP mit aktuellem Baufortschritt, sowie der Forschungsleitfragen an der TPP im Kontext der resilienten Versorgung. Besonderer Fokus liegt auf der resilienter Kraftstoffbereitstellung, Sicherheit von Logistik-Ketten und Optimierung der erzeugten Kraftstoffe auf die jeweiligen Anwendungen.

Planung, Bau und Forschungsbetrieb der TPP werden vom Bundesministerium für Verkehr (BMV) mit insgesamt ca. 300 Mio. € gefördert.