PyroMar

Maritime Kraftstoffe durch Pyrolyse biogener Reststoffe und Veresterung mit biobasierten höheren Alkoholen
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FKZ-Nr.:
03EI5412
Ziel des Vorhabens ist es, ein Verfahrenskonzept in die Praxis umzusetzen, um aus den genannten Reststoffen kostengünstige Blendkomponenten für den Betrieb von Hochseeschiffen jeweils innerhalb und außerhalb von SECAs herzustellen, die sowohl zur Lösung der Schwefelproblematik als auch insbesondere zur CO2-Einsparung in diesem Verkehrssegment beitragen. Geeignete Betriebsparameter für die Konversion sollen ermittelt, hierdurch die nachfolgende Hochskalierung vorbereitet und schließlich das Vorhaben im Technologiereifegrad (TRL) 4 bis 5 mit orientierenden Motorentests validiert werden. Ein weiteres Ziel ist es, durch begleitende theoretische Studien, dem regelmäßigen Austausch mit dem eingesetzten projektbegleitenden Ausschuss (PBA) sowie einem Industrieworkshop den Weg in eine nachfolgende privatwirtschaftliche Realisierung des PyroMar-Ansatzes vorzubereiten.
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Thema des Vorhabens ist die Herstellung „defossilisierter“ und schwefelarmer Kraftstoffe für den Betrieb von Hochseeschiffen unter Verwendung biogener Reststoffe. Hochseeschiffe ohne Schwefelwäscher dürfen innerhalb von küstennahen Sulphur Emission Control Areas (SECAs) nur noch mit einem Kraftstoff betrieben werden, dessen Schwefelanteil maximal 0,1 Ma.-% beträgt; außerhalb der SECAs gilt seit 2020 ein Grenzwert von 0,5 Ma.-%. Aus den Reststoffe Stroh, Herbstlaub, Landschaftspflegeheu, Waldrestholz und Strauchschnitt soll ein Blendkraftstoff zum Zumischen zu fossilen Schiffskraftstoffen hergestellt und der Mischkraftstoff in einem Forschungsmotor getestet werden. Die Reststoffe werden mittels ablativer Schnellpyrolyse zu Pyrolyseöl umgesetzt, das mit längerkettigen Alkoholen verestert wird, welche wiederum katalytisch aus strohstämmigem Ethanol erzeugt werden. Begleitend werden ökologische und ökonomische Nachhaltigkeitsbewertungen vorgenommen, Biomassepotenziale und Absatzmärkte analysiert, rechtliche Rahmenbedingungen untersucht und Ansätze für den Weg in eine nachfolgende privatwirtschaftliche Realisierung des PyroMar-Ansatzes erarbeitet.
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Biokraftstoffe, Validierung Marktpotenzial
03EI5412A

Realisierung der Prozesskette (ablative Schnellpyrolyse, katalytische Alkoholkondensation, Veresterung), Validierung im Technikumsmaßstab, Herstellung des Blendkraftstoffs, Analytik, Wirtschaftlichkeitsanalyse, Konzepterstellung zur Maßstabsvergrößerung

03EI5412B

Herstellung von Mischkraftstoffen, Analytik, validierende Motorentests

03EI5412C

Erstellung von Studien zu Biomasse- und Absatzpotenzialen und einer Ökobilanz/Lebenszyklusanalyse (LCA), Ableitung von Handlungsempfehlungen für Politik und öffentliche Hand

Partner 03EI5412A

Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Pin IconOsterfelder Straße 3, 46047 Oberhausen

Projektleitung:
Dr.-Ing. Volker Heil
Phone Icon +49 (0) 208 8598-1163
Mail Icon volker.heil@umsicht.fraunhofer.de

Weitere Ansprechperson:

Dipl.-Ing. Tim Schulzke +49 (0) 2 08 85 98 11 55 tim.schulzke@umsicht.fraunhofer.de Martin Peters +49-(0) 208 8598-1511 martin.schulzke@umischt.fraunhofer.de

Partner 03EI5412B

Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren (LKV)

Pin IconAlbert-Einstein-Straße 2, 18059 Rostock

Projektleitung:
Dr. rer. nat. Ulrike Schümann
Phone Icon +49-(0) 0381/498-9156
Mail Icon ulrike.schuemann@uni-rostock.de

Weitere Ansprechperson:

Dr. rer. nat. Fanny Langschwager +49-(0) 0381/498-9040 fanny.langschwager@uni-rostock.de Dipl.-Ing. Karsten Schleef +49-(0) 0381/498-9419 karsten.schleef@uni-rostock.de

Partner 03EI5412C

ifeu – Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg GmbH

Pin IconWilckensstraße 3, 69120 Heidelberg

Projektleitung:
Nils Rettenmaier
Phone Icon +49-(0) 6221/4767-24
Mail Icon nils.rettenmaier@ifeu.de