Kerosin aus Kohlrabi
Im Rahmen des EU-Projektes „Flexi-Green-Fuels“ der Hochschule Bremerhaven sollen aus Bio-Abfällen in Rekordzeit neue nachhaltige Kraftstoffe für die Luft- und Schifffahrt entstehen.
Kraftstoff wird aus Erdöl gemacht und beides braucht Zeit – vor allem das Erdöl. Denn es ist nichts anderes, als organisches Material, das über Millionen von Jahren im Erdinneren zu Erdöl geworden ist. Die Hochschule Bremerhaven arbeitet an einer rasanten Abkürzung. Im Labor sollen aus Bio-Abfällen in Rekordzeit neue nachhaltige Kraftstoffe für die Luft- und Schifffahrt entstehen.
Flexible Rohstoffarten erforderlich
FLEXI-GREEN-FUELS heißt das Projekt und ebenso flexibel sind die Rohstoff-Arten, die dafür eingesetzt werden. „Wir verwenden verschiedene organische Anteile aus kommunalen Abfällen – also der Müll- oder Biotonne – und Abfälle aus der Forstwirtschaft oder der holzverarbeitenden Industrie“, erklärt Projektleiter Professor Axel Gottschalk. Ziel ist, einen hochwertigen neuen Kraftstoff für Flugzeuge und einen zweiten Kraftstoff für Schiffe herzustellen. Beide Kraftstoffe haben unterschiedliche Qualitäten. Besonders in der Kerosin-Variante für die Luftfahrt liegt das zu lösende Problem.
„Die Ansprüche für Treibstoffe in der Luft sind höher als für Treibstoffe auf der Erde. Einen neuen Kraftstoff in der Luftfahrt in den Verkehr zu bringen, ist ein sehr, sehr aufwändiger und langwieriger Prozess“, sagt Axel Gottschalk. Dafür hat er zusammen mit seinem Team im Labor der Hochschule einen Versuchsaufbau installiert, der auf den ersten Blick etwas an die beliebten Experimente der Schulzeit zur Alkoholherstellung erinnert: Verschiedene Glaskolben, blubbernde Flüssigkeiten, durchsichtige Kühlbehälter.
„Genau so ist es“, nickt Enrico Ruppert, wissenschaftlicher Mitarbeiter und Projektbetreuer von Green Fuels. „Wir kürzen hier im Vergleich zum Erdöl praktisch biologisch und chemisch einfach ab und warten nicht, bis die Biomasse irgendwann mal Erdöl wird.“ In der Praxis sieht das so aus, dass in Bremerhaven ein angeliefertes Roh-Bioöl über den entsprechenden Geräteaufbau in die gewünschten Anteile aufgeteilt wird – mit dem Wunsch die nötige chemische Zusammensetzung und vor allem Qualität zu erhalten.
Magie der Thermodynamik
„Im Prinzip kochen wir hier Brennstoff und es ist ein reiner Trennvorgang. Das läuft über die verschiedenen Siedebereiche der Ölanteile – also, wann kocht welche Komponente der Öle“, erklärt Enrico Ruppert. Das sei auch für das spätere Zündverhalten des Kraftstoffes in den Maschinen wichtig. Das Rohöl kommt in eine Art Sammelbehälter und wird erhitzt. „Was dann abhängig von den Siedepunkten verdampft, wird in anderen Behältern aufgefangen und darüber werden die verschiedenen Destillate als Basis für die Kraftstoffe gewonnen“, so Ruppert. „Das ist die Magie der Thermodynamik.“
Bremerhaven am Ende der Produktionskette
Das vorbehandelte Bio-Rohöl bekommt die Hochschule Bremerhaven aus Griechenland. Die Rohstoffe und Vorstufen dafür kommen aus Schweden, Dänemark und Deutschland. „Eine Methode ist, aus dem Bioabfall zunächst Zucker zu gewinnen. Dieser Zucker wird dann in Bioöle und Fette umgewandelt“, erklärt Axel Gottschalk. „Dafür werden Algen, Pilze und Fliegenlarven eingesetzt.“
Bremerhaven ist am Ende dieser Produktionskette. Die hier erzeugten Bio-Kraftstoffe werden dann von verschiedenen Partnern im Motortest eingesetzt – um zu prüfen, ob die Kraftstoffe zu hundert Prozent einsetzbar sind. Das Projekt FLEXI-GREEN-FUELS läuft seit einem Jahr und ist für drei Jahre angesetzt. Wenn die nächste Finanzierung genehmigt wird, gibt es 2023 ein Anschlussprojekt auf dem Weg zur Praxis.
Insgesamt sind im Konsortium 13 Projektpartner aus vier verschiedenen europäischen Ländern. Koordiniert wird das Projekt in Bremerhaven. Axel Gottschalk: „Am Ende wollen wir sagen können: Jetzt haben wir den neuen Bio-Kraftstoff und machen es in einem richtig großen Maßstab.“