06.04.2022 - Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT)

Nachwachsende Rohstoffe anstelle von Rohöl in Raffinerien verarbeiten

BioMates produziert im Validierungsmaßstab

In dem von der EU geförderten Projekt BioMates ist der gesamte Produktionsprozess nun etabliert und läuft im Validierungsmaßstab. Nachdem im vergangenen Jahr erstmals 1000 kg Bioöl in einer Testanlage hergestellt wurden, ist dies nun ein weiterer wichtiger Schritt zur Erreichung des Projektziels: ein Verfahren zu etablieren, mit dem nachwachsende Rohstoffe anstelle von Rohöl in großem Maßstab in Raffinerien verarbeitet werden können.

Die Phase der Technologievalidierung wurde in den Validierungsanlagen bei RISE in Piteå (Schweden) und bei CERTH in Thessaloniki (Griechenland) durchgeführt. Bislang wurden Bioölproduktion und -nachbehandlung im Validierungsmaßstab TRL5 (Technology Readiness Level 5) erreicht. Dieses TRL kennzeichnet Technologien, die in einem industriell relevanten Umfeld validiert wurden. Darüber hinaus wurde die Produktion von zehn Litern BioMates pro Tag durch ein mildes Hydrotreatment-Verfahren erfolgreich durchgeführt. Dazu wurden ein von Ranido entwickelter maßgeschneiderter Hydrotreatment-Katalysator und ein von HyET Hydrogen entwickeltes elektrochemisches Wasserstoffkompressions- und -reinigungssystem verwendet, das in der Hydroprocessing-Validierungsanlage von CERTH installiert wurde.

Demonstration der Funktionalität

Der letzte Abschnitt des Projekts konzentriert sich auf die Validierung der Endverwendung von BioMates als Co-Processing-Raffinerie-Einsatzmaterial. Die Funktionalität der Prozesse wird durch die Herstellung von ca. 1000 Litern Transportkraftstoffen demonstriert, die zu 90 Prozent aus typischen fossilen Inputströmen (»Light Cycle Oil – LCO«, Gasöl) und zu ca. 10 Prozent aus BioMates als Feedstock bestehen – und zwar in einem Co-Processing-Verfahren in der Hydroprocessing-Einheit bei CERTH. Der endgültige Dieselkraftstoff soll die EN 590-Spezifikation vollständig erfüllen. Alle Prozessschritte zusammen stellen somit den kompletten BioMates-Produktionsprozess im Validierungsmaßstab dar.

»Dies ist ein hochinnovatives Projekt, das nicht nur akademische Partner, sondern auch ein großes internationales Energieunternehmen sowie kleine und mittlere Unternehmen zusammenbringt. Es hat das Potenzial, die Abhängigkeit Europas von Importen fossiler Brennstoffe zu verringern und die Energieversorgung zu sichern«, sagt Dr. Stella Bezergianni, CERTH-Forschungsdirektorin und Leiterin der Hydroprocessing-Gruppe von CPERI/CERTH.

Anerkennung von europäischen Fachleuten aus Forschung und Industrie

Im Zuge der laufenden Validierungsphase veranstaltete BioMates auch einen Online-Workshop auf der 29th European Biomass Conference & Exhibition 2021, an dem wichtige Interessenvertreterinnen und -vertreter aus Wissenschaft und Industrie, hauptsächlich aus Europa, teilnahmen. Sie waren sich einig über die innovative Technologie von BioMates und die Verwendung fortschrittlicher Biokraftstoffe und kohärenter politischer Rahmenwerke.

Über das Projekt

BioMates wird durch das Europäische Rahmenprogramm für Forschung und Innovation Horizont 2020 finanziert und von CERTH in Thessaloniki koordiniert. Das Projekt mit neun Partnern zielt darauf ab, Reststoffe und Non-Food-/Futtermittelpflanzen effektiv in hochwertige biobasierte Zwischenprodukte umzuwandeln, die mit der Anlagentechnik herkömmlicher Raffinerien kompatibel sind, da derzeit herkömmliche Kraftstoffe erst am Ende des Kraftstoffherstellungsprozesses mit gebrauchsfertigen Biokraftstoffen gemischt werden können. Mit BioMates wäre dieser Schritt nicht mehr notwendig, da Hybridkraftstoffe mit hohem Bioanteil und voller Kompatibilität mit herkömmlichen Verbrennungsmotoren direkt im konventionellen Raffinerieprozess hergestellt werden könnten.

Das BioMates-Team besteht aus neun Partnern aus Industrie, Hochschulen und Forschungszentren:

  • Centre for Research & Technology Hellas / CERTH - Chemical Process & Energy Resources Institute / CPERI (Projektkoordinator) Griechenland
  • Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, Deutschland
  • Universität für Chemie und Technologie Prag, Tschechische Republik
  • Imperial College London, Vereinigtes Königreich
  • Institut für Energie und Umweltforschung Heidelberg gGmbH / ifeu, Deutschland
  • HyET Hydrogen B.V. / HyET, Die Niederlande
  • RANIDO, s.r.o., Tschechische Republik
  • BP Europa SE, Deutschland
  • Forschungsinstitute von Schweden / RISE, Schweden
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