Entwicklung und Umsetzung eines innovativen Verfahrens zur Herstellung von Kraftstoffen für den Einsatz im Flugbetrieb auf der Basis biogener Rohstoffe, Teilvorhaben: Entwicklung und Testung eines innovativen Verfahrens

Description: Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Bereitstellung einer effizienten, verfahrenstechnischen Lösung zur Herstellung von hochwertigem Kraftersatzstoff für den Flugbetrieb (SAF) aus nachhaltigen Quellen. Mit dem Entwurf und der Implementierung einer innovativen Umwandlungstechnologie sollen Stoffkreisläufe geschlossen und bekannte Prozesse in neuartigen, auf dem 'Plug and Play' Prinzip basierten Mikroreaktoren, umgesetzt werden. Die zu entwickelnde innovative Technologie kombiniert das Verfahren der Fischer-Tropsch-Synthese (FTS) mit dem Prozess des Hydrocrackens (HCR) in einem Mikroreaktorsystem. Für die Bereitstellung des Synthesegases (Hauptbestandteile CO und H2) werden verschiedene Quellen genutzt, sodass lokale Reststoffkreisläufe (z.B. Alt- oder Restholz) mit einer Wasserstoffeinspeisung geschlossen und kombiniert werden, wobei der Wasserstoff aus dem Betrieb von Wind- oder Solaranlagen gewonnen wird. Die Vielfältigkeit der Einsatzstoffe aus denen das Synthesegas bereitgestellt wird, macht es notwendig, spezifische auf den Umwandlungsprozess abgestimmte Katalysatoren ein-zusetzen. Bisherige Hemmnisse wie die Größe solcher Anlagen und die damit einhergehende Wirtschaftlichkeit sollen durch Prozessanpassung des Konversionsprozesses überwunden werden, so dass dezentrale Anlagen rentabel betrieben werden können. Folgende Bearbeitungsschwerpunkte sind geplant: a) die Entwicklung eines innovativen Mikrokanalreaktors (MCR) und Überführung in den Pilotmaßstab in dem sowohl das FTS-Verfahren als auch der HCR-Prozess integriert sind. Damit wird eine deutliche Reduzierung der für den Prozess notwendigen Reaktionsräume ermöglicht. b) Aufbau und Implementierung sowie Testbetrieb des Reaktors (Miniplant-Anlage) und anschließender Aufbau der Anlage beim Projektpartner (Pilotanlage) um das Verfahren hinsichtlich seiner Stabilität, Einsatzstoffflexibilität und Robustheit unter realen Bedingungen zu bestätigen, zu testen, und zu validieren.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Kraftstoff ? Fischer-Tropsch-Verfahren ? Katalysator ? Synthesegas ? Wasserstoff ? Restholz ? Nachwachsender Rohstoff ? Solaranlage ? Innovation ? Produktionstechnik ? Reaktor ? Stoffkreislauf ? Versuchsanlage ?

Region: Brandenburg

Bounding boxes: 13.01582° .. 13.01582° x 52.45905° .. 52.45905°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• Technische Universität Cottbus-Senftenberg, Institut für Verfahrenstechnik und Werkstoffe, Fachgebiet Prozess- und Anlagentechnik (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2022-10-01 - 2025-09-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Development and testing of an innovative process
  Description: The aim of the project is to develop and provide an efficient process engineering solution for the production of high-quality aviation fuel substitute (SAF) from sustainable sources. With the design and implementation of an innovative conversion technology, material cycles are to be closed and known processes are to be implemented in novel microreactors based on the 'plug and play' principle. The innovative technology to be developed combines the Fischer-Tropsch synthesis (FTS) process with the hydrocracking (HCR) process in a microreactor system. For the supply of the synthesis gas (main components CO and H2) different sources are used, so that local residual material cycles (e.g. waste or residual wood) are closed and combined with a hydrogen feed, whereby the hydrogen is obtained from the operation of wind or solar plants. The diversity of feedstocks from which the synthesis gas is provided makes it necessary to use specific catalysts adapted to the conversion process. Previous obstacles such as the size of such plants and the associated economic viability are to be overcome by adapting the conversion process so that decentralized plants can be operated profitably. The following focal points are planned: a) the development of an innovative microchannel reactor (MCR) and transfer to pilot scale in which both the FTS process and the HCR process are integrated. This will enable a significant reduction in the reaction space required for the process. b) Construction and implementation as well as test operation of the reactor (miniplant plant) and subsequent construction of the plant at the project partner's site (pilot plant) in order to confirm, test and validate the process with regard to its stability, feedstock flexibility and robustness under real conditions. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1122544

Status

Aktiv

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