Während beim Pkw der Trend bei Neuanschaffungen zu Hybrid- und Elektrofahrzeugen geht, werden im Schwerlast-, Schiffs- und Flugverkehr sowie im stationären Betrieb noch länger Flüssigkraftstoffe zum Einsatz kommen. Hierbei können Oxylenmethylether (sogenannte OME) als E-Fuels die Ruß- und Stickstoff-Emissionen von Dieselmotoren deutlich senken. Doch die Herstellung dieser Kraftstoffart für eine großindustrielle Herstellung stieß bislang auf erhebliche Probleme: Das Wassermanagement im Syntheseprozess war das Hauptproblem.
Nun gelang es einem Konsortium aus Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und den Industriepartnern Chem Com Industries B.V. und ASG Analytik Service AG im gemeinsamen Projekt „COMET- Clean OME Technology“, eine technische Lösung zu entwickeln, die einen OME-Produktionsprozess im Industriemaßstab ermöglicht.
Als E-Fuel können damit OME dem Dieselkraftstoff beigemischt und verwendet werden. Die bestehende Infrastruktur für Transport, Lagerung und Verteilung wird dabei weiter genutzt. Beispiel: Bei einer Beimischung von nur 10% in Dieselkraftstoffe werden weltweit jährlich etwa 440 Milliarden Liter OME benötigt. OME als Reinstoff einzusetzen, ist ebenfalls möglich, wo besonders geringe Emissionen vonnöten sind (z.B. in Innenstädten). Bei nachhaltiger Herstellung aus erneuerbar betriebener Wasserelektrolyse und abgeschiedenem CO2 in einem „Power-to-Liquid“-Verfahren können OME die Emissionen um bis zu 86 % reduzieren, wie Fraunhofer ISE-Analysen ergeben haben. Sie sind umweltfreundlich und ungiftig. Dr. Ing. Ouda Salem, Miterfinder dieser Technologie, in einem kurzen Statement: „Diese vielseitige Anwendbarkeit macht eine nachhaltige Produktion von OME in großem Maßstab erforderlich. Daher arbeiten Industrie und Forschung seit zwei Jahrzehnten am „Scale- up“ des Prozesses. Vor allem die Abtrennung von Wasser aus dem Produktgemisch (Kraftstoff und Oxymethylenether) vor oder nach der OME-Synthese, das so genannte „Water- Management“, war eine große Herausforderung“.
Die Dreier-Partnerschaft plant die erste Produktionsanlage im niederländischen Delfzijl auf einer Quantitätsbasis von etwa 1 t/h (= 1 Tonne pro Stunde). Sie soll als Referenzanlage für einen erweiterten und erfolgreichen Markteintritt genutzt werden. Die ASG arbeitet an einer umfassenden OME-Vornorm und entsprechenden Analysemethoden für eine Zertifizierung. In Zusammenarbeit mit der TU München wurde beispielhaft ein Dieselmotorrad (Hersteller: Sommer in Geyern) mit einem OME-Tank und einem angepassten Einspritzsystem getestet: OME als Kraftstoff führte zu einer Partikel-Emissions- Reduzierung von 99,86 Prozent. Die Euro-5-Grenzwerte wurden damit erheblich unterschritten.
Fotos: ASG, Fraunhofer ISE, Sommer Motorrad-Technik
Quelle: Fraunhofer ISE
