Methanbasierte Kraftstoffe für Verkehr und Energieversorgung

19.09.2018 - Deutschland

Umweltfreundliche, bezahlbare und nicht zuletzt praktikable Lösungsansätze für eine erfolgreiche Energiewende sind Ziel des Leitprojekts „Methan aus erneuerbaren Quellen in mobilen und stationären Anwendungen“ (MethQuest), das am 14. September 2018 gestartet ist. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert das Projekt mit 19 Millionen Euro, die gemeinsame Leitprojektkoordination übernehmen Rolls-Royce Power Systems und die DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). An zwei der Verbundvorhaben des Projekts sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des KIT beteiligt.

Im Leitprojekt MethQuest sollen Technologien entwickelt und untersucht werden, über die sich methanbasierte Kraftstoffe aus erneuerbaren Quellen gewinnen, in mobilen und stationären Anwendungen nutzen und schnell in den Markt einführen lassen. Während Gas insbesondere in der Wärmeversorgung weit verbreitet ist, ist dessen Potenzial im Personen-, Güter- und Schiffsverkehr bisher kaum erschlossen. Methanbasierte Kraftstoffe für Verkehr und Energieversorgung Leitprojekt MethQuest startet – Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert mit 19 Millionen Euro – 27 Partner aus Forschung, Industrie und Energiewirtschaft

„Für eine erfolgreiche Energiewende ist es unabdingbar, dass die Sektoren Energie und Verkehr gekoppelt und gesamtheitlich betrachtet werden. Dabei spielen methanbasierte Kraftstoffe, die anhand von Strom aus erneuerbaren Energiequellen („Power to Gas“) gewonnen werden, eine wichtige Rolle. Mit ihnen lassen sich Treibhausgasemissionen signifikant senken, was uns dabei unterstützt, die Klimaschutzziele zu erreichen. Die Weiterentwicklung der Technologien, durch die diese Kraftstoffe energieeffizient eingesetzt werden können, ist ein wesentlicher Bestandteil des Leitprojekts MethQuest“, sagte Norbert Brackmann, Koordinator der Bundesregierung für die maritime Wirtschaft zum Projektstart.

Wesentlich für MethQuest ist der sektorenübergreifende Untersuchungsansatz. „Durch die sechs Verbundprojekte erreichen wir einen Innovationsschub in zahlreichen Bereichen, angefangen bei der Entwicklung neuartiger Lösungen, um Gas aus erneuerbaren Energien zu gewinnen, über neuartige Motorenkonzepte für Pkw, stationäre Anwendungen und Schiffsantriebe bis hin zur Gestaltung von Microgrids für Binnen- und Seehäfen“, so Dr. Frank Graf, Bereichsleiter Gastechnologie der DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des KIT. Er nahm den offiziellen Förderbescheid mit Andreas Schell, Vorstandsvorsitzender von Rolls-Royce Power Systems, stellvertretend für die 27 Partner aus Industrie und Forschung entgegen.

Das Vorhaben hat ein Gesamtvolumen von 32 Mio. Euro und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit insgesamt 19 Millionen Euro gefördert. In sechs Verbundprojekten, die von der Methangewinnung über neue Motorenkonzepte für Schiffe, Blockheizkraftwerke und Pkw bis hin zur Sektorenkopplung durch Microgrid-Lösungen für Binnen- und Seehäfen sowie der systemanalytischen Bewertung gehen, arbeiten die Partner zusammen.

An zwei Verbundvorhaben von „MethQuest“ ist das KIT beteiligt: Im Verbundvorhaben MethFuel, das sich mit neuartigen verfahrenstechnischen Konzepten zur Wasserstoff- und Kohlenstoffdioxid-Bereitstellung und zur katalytischen Methanisierung beschäftigt, sind der Lehrstuhl Chemische Technik des Instituts für Technische Chemie und Polymerchemie (ITCP) und der Bereich Chemische Energieträger – Brennstofftechnologie des Engler-Bunte-Instituts (EBI ceb) sowie das mit dem KIT assoziierte Europäische Institut für Energieforschung (EIfER) beteiligt. Das ITCP und EIfER werden in ihrem gemeinsam betriebenen Labor ENERMAT (ENErgetische MATerialien) untersuchen, wie die einzelnen Komponenten der Power-to-Gas-Anlagen, die mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen gespeist werden, mit einem stark schwankenden Stromangebot zurechtkommen.

Im Verbundvorhaben MethCar, das sich mit der Entwicklung von neuartigen Pkw-Gasmotoren befasst, ist der Bereich für Verbrennungstechnik am Engler-Bunte-Institut (EBI vbt) beteiligt. Die besonderen Eigenschaften von komprimiertem Methan aus erneuerbaren Energien versprechen in einem spezifisch angepassten Pkw-Motor besonders hohe Effizienz, zudem weisen Methanmotoren gegenüberDiesel- und Benzinmotoren sehr geringe Partikelemissionen auf. Allerdings stehen aber auch sehr feine Partikelgrößen, die kleiner als 100 Nanometer Durchmesser haben, zunehmend im Fokus. Um die Bildung dieser Partikel bei bestimmten Betriebszuständen zu vermeiden, werden diese Abläufe von EBI vbt nachgestellt und beschrieben, um sie bei der anschließenden Auslegung des MethCar-Brennverfahrens und der Motorkalibrierung sicher vermeiden zu können.

https://www.chemie.de/news/1157481/methanbasierte-kraftstoffe-fuer-verkehr-und-energieversorgung.html