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Öle und Fette

Pflanzliche Öle werden als energiereiche Reservestoffe in Speicherorgane von Pflanzen eingelagert. Sie sind chemisch gesehen Ester aus Glycerin und drei Fettsäuren. In Deutschland konzentriert sich der Ölsaatenanbau auf Raps, Sonnenblume und Lein. Im Freistaat Sachsen dominiert auf Grund der Standortbedingungen und vor allem der Wirtschaftlichkeit eindeutig der Raps. Der maximal mögliche Anbauumfang von Raps liegt aus anbautechnischer Sicht bei 25 % der Ackerfläche und ist noch nicht ausgeschöpft (Sachsen 2004: 17 %). Für den landwirtschaftlichen Anbau kommen eine Reihe weiterer ölliefernder Pflanzenarten oder spezieller Sorten in Betracht. Interessant sind sie aus der Sicht der Verwertung insbesondere, wenn sie hohe Gehalte einzelner spezieller Fettsäuren aufweisen. Bei der Verarbeitung können dann aufwändige Aufbereitungs- und Trennprozesse eingespart und die Synthesevorleistung der Natur optimal genutzt werden. Der Anbauumfang ist jedoch meist noch sehr gering. Beispiele sind Nachtkerze und Iberischer Drachenkopf, aber auch Erucaraps und ölsäurereiche Sonnenblumensorten. a) stoffliche Verwertung In der stofflichen Verwertung reichen die Einsatzfelder pflanzlicher Öle von biologisch schnell abbaubaren Schmierstoffen, Lacken und Farben, über Tenside, Kosmetika, Wachse bis zu Grundchemikalien, aber auch Bitumen. b) energetische Verwertung Desweiteren können Pflanzenöle in Fahrzeugen, stationären oder mobilen Anlagen energetisch verwertet werden. Für den breiten Einsatz ist derzeit vor allem Biodiesel geeignet. Dieser kommt als reiner Kraftstoff zum Einsatz, seit 2004 auch in Beimischung zu Dieselkraftstoff. Eine weitere Möglichkeit eröffnet sich durch die Verwendung von reinem Rapsöl.

Vergleich zyto- und gentoxischer Wirkungen des Abgaspartikulats von verschiedenen Dieselfahrzeugen bei Betrieb mit fossilem Brennstoff und Rapsoelmethylester (Biodiesel)

Dieselmotoremissionen (DME) haben sich bei Verbrennung fossiler Kraftstoffe als mutagen erwiesen. Die Karzinogenitaet wurde von der IARC im Tierversuch als gesichert (sufficient evidence) und fuer den Menschen als wahrscheinlich (limited evidence) eingestuft. In unseren Studien werden die DME beim Betrieb von PKW und Traktoren mit Rapsoelmethylester (RME) und herkoemmlichem Dieselkraftstoff (DK) untersucht. Das filtergesammelte Abgaspartikulat wird schonend extrahiert, mit HPLC auf PAH analysiert und im direkten Vergleich zwischen RME und DK im AMES-Test auf seine mutagenen Eigenschaften und im Neutralrot-Test auf Zytotoxizitaet untersucht. In den bisher durchgefuehrten Versuchen waren die Filterextrakte bei RME-Betrieb trotz hoeherer absoluter Masse in fast allen Laststufen und Fahrzyklen deutlich weniger mutagen als die DK-Extrakte. Dies ist wahrscheinlich auf die niedrigere PAH-Konzentration im Abgas bei RME-Betrieb zurueckzufuehren. Sollte sich bestaetigen, dass RME-Abgase eine niedrigere mutagene Potenz aufweisen als DK-Abgase, so muss ein Ersatz von DK durch RME beim Betrieb von Dieselfahrzeugen an besonders kritischen Arbeitsplaetzen (in Hallen, unter Tage) und anderen Stellen (z.B. Taxis und Busse in Innenstaedten) diskutiert werden.

Zur Bestimmung kinetischer Daten und zur Verbesserung der Reaktionsführung bei heterogen-katalysierten Gas-Flüssig-Reaktionen - Untersuchungen anhand ausgewählter Reaktionen aus der Raffinerietechnik und Petrochemie

Im Rahmen des geplanten Forschungsvorhabens soll eine verbesserte Methode zur Bestimmung kinetischer Daten von Mehrphasenreaktionen entwickelt und getestet werden. Dabei soll ein Zweiphasenreaktor (Flüssigkeit und Katalysator) mit einer Vorsättigung der flüssigen Phase (z.B. bei Hydrierungen mit Wasserstoff) eingesetzt werden. Da nur eine fluide Phase vorliegt, wird der Einfluss der Fluiddynamik überschaubar. Da außerdem kein Stofftransport mehr aus der Gasphase in die Flüssigkeit erfolgt, bestimmen neben der chemischen Reaktion 'nur' noch Diffusionsvorgänge in der flüssigen (Kern)Phase bzw. in den Katalysatorproben die (effektive) Reaktionskinetik. Dieses wesentlich einfachere Reaktionssystem kann sehr genau untersucht werden, und zwar unter Bedingungen (Partikelgröße, Fluidgeschwindigkeit), die auch in technischen Reaktoren herrschen. Durch den anschließenden Vergleich mit Untersuchungen in einem Dreiphasenreaktor kann dann der Einfluss der Fluiddynamik und des Stofftransportes Gas/Flüssigkeit besser als mit den oben beschriebenen üblichen Methoden beurteilt werden. Diese Methode bietet sich allerdings nicht nur für kinetische Untersuchungen an, sondern auch für eine verbesserte Reaktionsführung bei Mehrphasenreaktionen. (...) Folgende Reaktionen, die in der chemischen Praxis bisher in Dreiphasen-Festbettreaktoren durchgeführt wurden, sollen näher untersucht werden: Hydrierung ungesättigter Kohlenwasserstoffe, Entschwefelung von Erdölfraktionen, die Hydrierung von Nitroaromaten, die Umsetzung von Kohlenmonoxid mit Wasserstoff in höhere Kohlenwasserstoffe wie z.B. Dieselöl durch Fischer-Tropsch-Synthese. Diese Modellsysteme wurden ausgewählt, da sie sich hinsichtlich der Kinetik und der notwendigen Reaktionsführung sehr deutlich unterscheiden. Auf diese Weise soll das Prinzip des Zweiphasenreaktors mit Vorsättigung der flüssigen Phase als Methode für kinetische Untersuchungen und als eine Alternative im Hinblick auf die Reaktionsführung von Mehrphasenreaktoren auf einer möglichst breiten Basis untersucht werden.

Entwicklung des Olefins-to-Jetfuel-Prozesses als hochinnovative Stufe der Herstellung von Kerosin aus erneuerbarem Methanol, Teilprojekt: Methodenentwicklung zur Analyse der Oligomerisierungsprodukte mithilfe komprehensiver Gaschromatographie

EwOPro ist ein Entwicklungs- und Demonstrationsvorhaben zur Erzeugung synthetischer Kraftstoffe / eFuels, mit dem Fokus auf der Herstellung von erneuerbarem Kerosin. Das Hauptziel von EwOPro ist die detaillierte Untersuchung des Prozesses zur Umsetzung der Olefine zu Paraffinen bzw. Oligomeren in der entsprechenden Kettenlänge und Verzweigung im Rahmen des Methanol-to-Jetfuel-Prozesses, welche für die Ziel-Produktfraktion Kerosin und die Koppelprodukte hochoktaniges/aromatenfreies Benzin und Diesel/Heizöl von Relevanz sind. Dabei stehen insbesondere die wissensbasierte Katalysatorweiterentwicklung sowie die Optimierung der prozesstechnischen Parameter der einzelnen Prozessstufen Methanol-to-Olefins, Olefin-Oligomerisierung und Hydrierung sowie in Kombination im Vordergrund. Die Kombination der Verfahrensschritte ist essentiell, um die zielgerichtete Steuerung des Produktspektrums je nach wirtschaftlichem Bedarf untersuchen und entsprechend optimieren zu können. Die gesamte Prozesskette soll in einer Pilotanlage im Technikumsmaßstab unter Nutzung vorhandener Infrastruktur und Peripherie aufgebaut werden (TRL 6). Für Oligomerisierung soll ein Kerosin-Anteil von mind. 62,5 Ma.-% im flüssigen Produkt erreicht werden. Zudem stehen je 20 Ma.-% hochoktangies aromatenfreies Benzin sowie Diesel in entsprechender Qualität im Fokus der quantitativen Zielstellung. Für die Übertragbarkeit der Ergebnisse steht die Auslegung eines großtechnischen Reaktorsystems basierend auf Tests auf der Pilotanlage im Ergebnis des beantragten Vorhabens. Dies dient der schnellen und effizienten technologischen Umsetzung des Prozesses nach Abschluss des Förderprojekts. Das Ziel des Teilprojekts ist die Entwicklung einer Methode zur umfassenden und detaillierten Analytik von synthetisch erzeugten Kerosinen auf Grundlage der komprehensiven Gaschromatographie (GCxGC) und die Anwendung dieser Methode auf Proben, die in den Versuchskampagnen des Projekts an einer Technikumsanlage gewonnen werden.

Zugabe von Heizöl in Müllverbrennungsanlagen

In der Praxis zeigt sich, dass in Müllverbrennungsanlagen, wie im 17. Bundes-Immissionsschutzverordnung (17. BImSchV) und der Abfallverbrennungsrichtlinie (AbfallverbrennungsRL/AbfVerbRL, RL 2000/76/EG, heute Teil RL 2010/75/EU) erlaubt, teilweise unterstützende Brennstoffe (wie leichtes Heizöl, Erdgas, Ersatzbrennstoffe (EBS), die aus aufbereiteten Abfallstoffen bestehen, z. B. kunststoffreiche Reststoffe, Altpapier, Holzabfälle oder andere fossile Brennstoffe wie Diesel oder Flüssiggas) zum Einsatz kommen. 1. Aus welchen konkreten technischen Gründen ist in Müllverbrennungsanlagen der Zusatz von unterstützenden Brennstoffen (fossilen Ressourcen), notwendig? 2. Wurden von Beginn an bei thermischen Abfallverwertungsanlagen Zusatzbrennstoff eingesetzt, oder handelt es sich um eine jüngere Entwicklung infolge veränderter Abfallzusammensetzung zum Beispiel einer erhöhten Recyclingquote bei PE-haltigem Müll? 3. Inwiefern berücksichtigt die Bundesregierung in ihren Klimabilanzen, dass bei der Müllverbrennung zusätzlich fossile Energieträger eingesetzt werden? 4. Welche Mengen Heizöl wurden in den vergangenen zehn Jahren bundesweit jährlich in Müllverbrennungsanlagen eingesetzt? Wie groß war die Menge gerechnet auf die Tonne Haushaltsmüll? 5. Welche Maßnahmen ergreift und plant die Bundesregierung, um den Verbrauch fossiler Zusatzbrennstoffe in der thermischen Abfallverwertung zu reduzieren oder künftig vollständig zu vermeiden?

Katrin Eder: „Die Pfalz erhält Zug um Zug mehr Lebensqualität“

Fördermittel für Ladeinfrastruktur Akkuzug Pfalz bewilligt – Bundesverkehrsministerium ebnet den Weg für einen klimafreundlichen Regionalverkehr Verkehrspolitischer Meilenstein für das Pfalznetz: Nach der Unterzeichnung des Realisierungs- und Finanzierungsvertrags für den Akkuzug Pfalznetz im Juni 2025 hat das Bundesverkehrsministerium den Zuwendungsbescheid gezeichnet. Damit können die zugesagten Mittel fließen und die konkreten Arbeiten an der Ladeinfrastruktur starten. Die Triebzüge (Akkuzüge) vom Typ Stadler FLIRT Akku wurden am 20. September 2025 beim Tag der Schiene in Kaiserslautern vorgestellt. Ab Mitte 2026 werden die modernen Züge zunächst in der südlichen Pfalz eingesetzt. Insgesamt werden sie auf rund 240 Kilometern Strecke in der West- und Südpfalz unterwegs sein. Hinzu kommen die über den Rhein führende Strecke nach Karlsruhe sowie die Verbindungen im saarländischen Niedtal. Die ersten Einsätze sind dabei auf der Strecke Kaiserslautern – Neustadt/W – Landau – Karlsruhe geplant, im Laufe des Jahres folgen dann die planmäßigen Fahrten von Pirmasens nach Saarbrücken und von dort bis Niedaltdorf. Schritt für Schritt werden die alten Dieselzüge ersetzt, um den Nahverkehr leiser, sauberer und effizienter zu machen. „Die neuen Akkuzüge in der Pfalz sind ein Gewinn für die Menschen und ein Gewinn für die Umwelt: Sie sind leise, kostengünstig und bequem – und sie stoßen weder CO 2 noch Schadstoffe aus. Damit schützen sie Menschen, Tiere und die Umwelt. Akkuzüge leisten einen direkten Beitrag zum Klimaschutz und zur sauberen Luft in den Städten und Gemeinden. Zug um Zug bekommt die Pfalz mehr Lebensqualität“, erklärte Mobilitätsministerin Katrin Eder. Dr. Klaus Vornhusen, Konzernbevollmächtigter der DB für Rheinland-Pfalz und das Saarland ergänzt: „Dank des Finanzierungsbescheids können die Arbeiten an der Ladeinfrastruktur beginnen. Mit der Elektrifizierung des Pfalznetzes setzen wir einen kraftvollen Meilenstein für die nachhaltige und zukunftsorientierte Mobilität in der Region. Wir als Deutsche Bahn bringen gerne unsere Kompetenzen und Erfahrungen ein und zeigen: Die DB ist nicht nur Motor der Verkehrswende, sondern auch Innovationsführer bei der Umsetzung nachhaltiger Technologien im Bahnsektor. Wir danken allen Partnerinnen und Partnern sowie unseren Mitarbeitenden, die das Projekt möglich machen.“ Für den Vorsitzenden des Zweckverbandes ÖPNV Rheinland-Pfalz Süd, Landrat Dietmar Seefeldt, ist das Projekt ein Meilenstein beim Ausbau der Schiene: „Die Zukunft der Bahn ist elektrisch, wovon die Fahrgäste in der Pfalz bald profitieren werden. Wir haben alles aufeinander abgestimmt: Die Dieselzüge kommen nun an das Ende ihrer wirtschaftlichen Nutzungsdauer und werden jetzt durch zeitgemäße neue elektrische Fahrzeuge ersetzt. Diese fahren mit 100% Ökostrom – wir sorgen so klimafreundlich für bessere Angebote auf der Schiene.“ An den fünf Bahnhöfen Winden/Pfalz, Landau, Pirmasens Nord, Kusel und Lauterecken-Grumbach entstehen neue Oberleitungsinselanlagen (OLIA): Dort können künftig die Traktionsbatterien der Züge aufgeladen werden. Herausragend ist hierbei die Elektrifizierung der Bergstrecke von Pirmasens Nord bis zum Ferhrbachtunnel kurz vor Pirmasens Hauptbahnhof, weil die Regionalbahn aus Landau nach dem Fahrtrichtungswechsel in Pirmasens Nord eine Zuladung benötigt. Außerdem wird das bestehende Gleis 39 im Bahnhof Kaiserslautern elektrifiziert. Die OLIA sind kurze Stücke Oberleitung, die beim Halten aus den jeweiligen Stationen das Aufladen der Batterien ermöglichen. Der geladene Strom reicht aus, um die jeweils nächste Station zu erreichen. Zusätzlich wird Bremsenergie zur Aufladung genutzt. Mit dem Einsatz der neuen Batteriezüge können jährlich bis zu fünf Millionen Liter Diesel eingespart und die CO 2 -Emissionen auf den betroffenen Strecken wesentlich reduziert werden. Außerdem erhöhen die neuen, leiseren Züge den Reisekomfort und verbessern die Fahrplanstabilität. Das Projekt ist ein Gemeinschaftsvorhaben des rheinland-pfälzischen Mobilitätsministeriums, des Zweckverbands ÖPNV Rheinland-Pfalz Süd, der DB InfraGO AG, DB Regio AG sowie der DB Energie GmbH. Mit der Durchführung des Verkehrs wurde, nach einem europaweiten Vergabeverfahren, die DB Regio AG beauftragt. Die Umsetzung erfolgt in mehreren Bauphasen bis Ende 2029, die Förderung durch den Bund wird nach dem Gemeindeverkehrsfinanzierungsgesetz (GVFG) gemäß Terminplan bewilligt.

Entwicklung des Olefins-to-Jetfuel-Prozesses als hochinnovative Stufe der Herstellung von Kerosin aus erneuerbarem Methanol, Teilprojekt: Prozessuntersuchungen zur Evaluierung der Reaktorkonzepte sowie der Identifizierung optimaler Prozessparameter für die Olefin-Oligomerisierung

EwOPro ist ein Entwicklungs- und Demonstrationsvorhaben zur Erzeugung synthetischer Kraftstoffe / eFuels, mit dem Fokus auf der Herstellung von erneuerbarem Kerosin. Das Hauptziel von EwOPro ist die detaillierte Untersuchung des Prozesses zur Umsetzung der Olefine zu Paraffinen bzw. Oligomeren in der entsprechenden Kettenlänge und Verzweigung im Rahmen des Methanol-to-Jetfuel-Prozesses, welche für die Ziel-Produktfraktion Kerosin und die Koppelprodukte hochoktaniges/aromatenfreies Benzin und Diesel/Heizöl von Relevanz sind. Dabei stehen insbesondere die wissensbasierte Katalysatorweiterentwicklung sowie die Optimierung der prozesstechnischen Parameter der einzelnen Prozessstufen Methanol-to-Olefins, Olefin-Oligomerisierung und Hydrierung sowie in Kombination im Vordergrund. Die Kombination der Verfahrensschritte ist essentiell, um die zielgerichtete Steuerung des Produktspektrums je nach wirtschaftlichem Bedarf untersuchen und entsprechend optimieren zu können. Die gesamte Prozesskette soll in einer Pilotanlage im Technikumsmaßstab unter Nutzung vorhandener Infrastruktur und Peripherie aufgebaut werden (TRL 6). Für Oligomerisierung soll ein Kerosin-Anteil von mind. 62,5 Ma.-% im flüssigen Produkt erreicht werden. Zudem stehen je 20 Ma.-% hochoktangies aromatenfreies Benzin sowie Diesel in entsprechender Qualität im Fokus der quantitativen Zielstellung. Für die Übertragbarkeit der Ergebnisse steht die Auslegung eines großtechnischen Reaktorsystems basierend auf Tests auf der Pilotanlage im Ergebnis des beantragten Vorhabens. Dies dient der schnellen und effizienten technologischen Umsetzung des Prozesses nach Abschluss des Förderprojekts.

Entwicklung des Olefins-to-Jetfuel-Prozesses als hochinnovative Stufe der Herstellung von Kerosin aus erneuerbarem Methanol, Teilprojekt: Upscaling, Reaktorauslegung und Gesamtintegration der Olefin-Oligomerisierung in den Methanol-to-Jetfuel-Prozess

EwOPro ist ein Entwicklungs- und Demonstrationsvorhaben zur Erzeugung synthetischer Kraftstoffe / eFuels, mit dem Fokus auf der Herstellung von erneuerbarem Kerosin. Das Hauptziel von EwOPro ist die detaillierte Untersuchung des Prozesses zur Umsetzung der Olefine zu Paraffinen bzw. Oligomeren in der entsprechenden Kettenlänge und Verzweigung im Rahmen des Methanol-to-Jetfuel-Prozesses, welche für die Ziel-Produktfraktion Kerosin und die Koppelprodukte hochoktaniges/aromatenfreies Benzin und Diesel/Heizöl von Relevanz sind. Dabei stehen insbesondere die wissensbasierte Katalysatorweiterentwicklung sowie die Optimierung der prozesstechnischen Parameter der einzelnen Prozessstufen Methanol-to-Olefins, Olefin-Oligomerisierung und Hydrierung sowie in Kombination im Vordergrund. Die Kombination der Verfahrensschritte ist essentiell, um die zielgerichtete Steuerung des Produktspektrums je nach wirtschaftlichem Bedarf untersuchen und entsprechend optimieren zu können. Die gesamte Prozesskette soll in einer Pilotanlage im Technikumsmaßstab unter Nutzung vorhandener Infrastruktur und Peripherie aufgebaut werden (TRL 6). Für Oligomerisierung soll ein Kerosin-Anteil von mind. 62,5 Ma.-% im flüssigen Produkt erreicht werden. Zudem stehen je 20 Ma.-% hochoktangies aromatenfreies Benzin sowie Diesel in entsprechender Qualität im Fokus der quantitativen Zielstellung. Für die Übertragbarkeit der Ergebnisse steht die Auslegung eines großtechnischen Reaktorsystems basierend auf Tests auf der Pilotanlage im Ergebnis des beantragten Vorhabens. Dies dient der schnellen und effizienten technologischen Umsetzung des Prozesses nach Abschluss des Förderprojekts.

Entwicklung eines nachruestbaren Abgasrueckfuehrungssystems fuer den vollastnahen Bereich turboaufgeladener NFZ-Dieselmotoren mit dem Ziel der Stickoxidreduktion um 20 bis 30 Prozent

Untersuchung des Diesel/Gas-Verfahrens bezueglich seiner Eignung zur Verbesserung der Abgasqualitaet

Der Wirkungsgrad von Dieselmotoren ist wegen des thermodynamisch guenstigeren Arbeitsprozesses besser als jener von Ottomotoren. Darueberhinaus erfolgt die Verbrennung des Kraftstoffes wesentlich schadstoffaermer, abgesehen vom nachstoechiometrischen Bereich, in dem das Dieselverfahren zur Russbildung neigt. Ersetzt man die eingespritzte Dieselkraftstoffmenge weitgehend durch der Ansaugluft beigemischtes Brenngas - der Dieselkraftstoff dient dann nur noch zur Zuendung des Gemischs -, so kann die Feststoffemission und damit auch die Emission biologisch aktiver bzw. krebserregender benzolloeslicher Substanzen stark vermindert werden. Einer verfahrensbedingt hoeheren Emission unverbrannter Abgaskomponenten kann durch verschiedene motorische Massnahmen, wie Drosselung der Ansaugluft, Gemischvorwaermung, partielle Rueckfuehrung gekuehlter bzw. besser ungekuehlter Abgase begegnet werden. Die Gaszugabe ermoeglicht eine verstaerkte Abgasrueckfuehrung und so eine weitergehende Verminderung der Stickoxidemission. Im obersten Lastbereich kann die Verschiebung der Russgrenze zur Leistungs- und Wirkungsgradsteigerung genutzt werden. Das Gesamtkonzept dieses Verfahrens bezieht in seiner letzten Phase die Installation eines Vergasungsreaktors direkt am Motor ein mit dem Ziel, fuer mobile Zwecke aus fluessigen Kraftstoffen direkt das notwendige Brenngas herzustellen.

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