06.11.2019 P2X

Erstes Fass grüner Kraftstoff abgefüllt

Runde Sache: In Karlsruhe hat die weltweit einzigartige Luft-zu-Kraftstoff-Komplettanlage ihr erstes Fass Treibstoff produziert. Das P2X-Team lud deshalb zur Feier auf das Gelände des KIT.

Das Bild zeigt die Luft-zu-Kraftstoff-Komplettanlage in Karlsruhe.

Kompakt, aber oho: Diese Containeranlage auf dem Campus Nord des KIT produziert Kraftstoffe aus Luft und grünem Strom. Quelle: P2X

Luft und Ökostrom rein, klimafreundlicher Kraftstoff raus: Seit Mitte August steht auf dem Gelände des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) die weltweit erste Anlage, die in vier Schritten Kraftstoff aus Luft und erneuerbarer Energie erzeugt, bisher zehn Liter am Tag. Anfang November füllte die Anlage ihr erstes 200-Liter-Fass ab. Zusammen feierten das die beteiligten Partner am 6. November mit Presse und Wissenschaftskollegen.

Auf der Feier betonte Roland Dittmeyer vom KIT, der Leiter des P2X-Teilprojekts, es brauche Strom-zu-Kraftstoff-Anlagen, um klimafreundliche Lösungen auch für die Bereiche anbieten zu können, in denen elektrische Antriebe auch in Zukunft keine realistische Option darstellen. Das gelte beispielsweise für den Flug- und den Schwerlastverkehr.

Derzeit produziert die Karlsruher Anlage noch ein Kraftstoff-Gemisch, das sowohl Diesel und Benzin als auch Kerosin enthält. Ein Ziel der zweiten Phase des P2X-Projekts ist es, mit der Anlage flexibel alle drei Kraftstoffe in Reinform produzieren zu können.

Kraftstoffproduktion an jedem Ort der Welt denkbar

„Der Vorteil unserer Anlage ist, dass sie alles, was sie zur Kraftstoff-Produktion braucht, aus der Luft zieht“, sagt Dittmeyer. „Dadurch können Anlagen wie unsere bald überall auf der Welt stehen.“ Nämlich am besten dort, wo genügend Solar-, Wind- oder Wasserkraft zur Verfügung steht. Sonne, Wind oder Wasser können dann erneuerbaren Strom produzieren, der noch vor Ort in Kraftstoff umgewandelt wird.

Derzeit liefert die Anlage mit zehn Litern am Tag zwar gerade einmal genug Sprit für eine Spritztour, das Nachfolge-Modell allerdings soll bereits 2022 die zwanzigfache Menge herstellen können und wird im Rahmen der nun gestarteten zweiten Phase des Kopernikus-Projektes P2X aufgebaut. Anschließend ist die Entwicklung bis ins vorindustrielle Stadium geplant: Ziel ist eine dritte Versuchsanlage 2025, die zwischen 1.500 und 2.000 Litern Kraftstoff täglich produziert.

Vier Projektpartner, ein gemeinsamer Durchbruch

Die Kraftstoff-Produktion des P2X-Projekts ist auch deshalb ein wissenschaftlicher Durchbruch, weil sie Kraftstoff mit hoher Effizienz produziert: Berechnungen der Kopernikus-Projektpartner zeigen, das nachfolgende Anlagen bis zu 60 Prozent der eingesetzten Energie in synthetischem Kraftstoff speichern können. Diese hohe Effizienz ist überhaupt erst möglich, weil die Kopernikus-Anlage Wärme und Abgase, die während des Prozesses entstehen, sofort weiterverwertet. Dass dieses Recycling bereits in der jetzigen Anlage gelingt, beweist die enge Zusammenarbeit der Kopernikus-Teams. So übernahm je ein Partner einen der vier Prozessschritte:

Zunächst filtert die Anlage klimaschädliches Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der Umgebungsluft, um es anschließend für die Herstellung von Kraftstoff zu nutzen. Die Technik dafür entwickelte Climeworks, ein Ableger-Unternehmen der ETH Zürich.
In der zweiten Phase werden CO2 und Wasserdampf mit einer Technologie des Energieunternehmens Sunfire in Wasserstoff und Kohlenmonoxid gespalten.
Aus dem hierbei entstandenen Gasgemisch werden in Phase drei lange Kohlenwasserstoff-Ketten mit einem Verfahren der KIT-Ausgründung Ineratec gebildet.
Das KIT entwickelte das letzte der vier Module. Es spaltet die festen, langkettigen Kohlenwasserstoffe so auf, dass sie für die Herstellung von Benzin-, Kerosin- und Diesel-Kraftstoffen genutzt werden können.