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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.

Entwicklung des Olefins-to-Jetfuel-Prozesses als hochinnovative Stufe der Herstellung von Kerosin aus erneuerbarem Methanol

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.

Umwandlung von CO2 aus südafrikanischen Kohlekraftwerken in mehrere Produktströme mit Hilfe von Grünem Ammoniak und Wasserstoff, Teilprojekt 2: Entwicklung eines Reaktorsystems für die Synthese von grünem Ammoniak im Pilotmaßstab

Sprit sparen

<p>Sprit sparen: Kosten für Benzin und Diesel reduzieren </p><p>Wie Sie Sprit sparen für ein umweltbewusstes Autofahren</p><p><ul><li>Der Spritverbrauch hängt in erster Linie vom Auto ab. Kaufen Sie deshalb ein Auto mit möglichst niedrigem Spritverbrauch.</li><li>Fahren Sie niedertourig, vorausschauend und gleichmäßig.</li><li>Wählen Sie den passenden Reifen und Reifendruck.</li><li>Verzichten Sie auf unnötige Lasten und Aufbauten.</li><li>Schalten Sie Nebenaggregate wie Klimaanlage nur an, wenn Sie diese wirklich brauchen.</li></ul></p><p>Gewusst wie</p><p>Der Großteil der Treibhausgasemissionen eines Autos wird durch das Verbrennen von Benzin oder Diesel verursacht. Der dabei verbrauchte Kraftstoff hängt – neben dem spezifischen Spritverbrauch des Autos (siehe&nbsp;<a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/mobilitaet/autokauf">Tipps zum Autokauf</a>) – in hohem Maße von der Fahrweise und dem Nutzungsverhalten ab. Das ist auch eine Kostenfrage. Die Einsparungen durch vorausschauende Fahrweise und energiesparendem Verhalten können mehrere hundert Euro pro Jahr betragen. Bei steigenden Spritpreisen wird dadurch noch mehr Geld gespart.</p><p><strong>Niedertourig, vorausschauend und angemessen fahren:</strong> Schalten Sie nach dem Anfahren möglichst schnell hoch und orientieren Sie sich, wenn vorhanden, dabei an der Schaltpunktanzeige. Fahren Sie dann gleichmäßig in hohen Gängen bei niedrigen Drehzahlen. Dadurch sinkt auch der Geräuschpegel. Automotoren kommen mit niedertourigem Fahren problemlos klar. Bei Fahrzeugen mit Automatikgetriebe verzichten Sie auf das Sportprogramm. Durch vorrausschauendes Fahren mit ausreichendem Sicherheitsabstand „schwimmen“ Sie im Verkehr mit und vermeiden spritfressendes Beschleunigen und Bremsen. Auch Höchstgeschwindigkeiten benötigen übermäßig viel Sprit. So spart beispielsweise ein Auto mit einer mittleren Geschwindigkeit von 100 km/h statt 120 km/h bei gleicher Streckenlänge rund 15 % Kraftstoff und damit 15 % der Spritkosten.</p><p><strong>Die richtigen Reifen:</strong> Wählen Sie einen zur Jahreszeit passenden Reifen und überprüfen Sie regelmäßig den vom Hersteller empfohlenen Reifendruck. Ein um 0,5 bar zu niedriger Reifendruck erhöht den Kraftstoffverbrauch um rund fünf Prozent mit entsprechenden Mehrkosten. Ein falscher Reifendruck ist auch ein Sicherheitsrisiko und führt zu vorzeitigem Reifenverschleiß. Winterreifen sind lauter, nutzen schneller ab und verursachen bis zu zehn Prozent mehr Kraftstoffverbrauch. Winterreifen sollten deshalb nur im Winter ihren Dienst tun. Beachten Sie auch unsere Hinweise zum Kauf von neuen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/mobilitaet/autoreifen">Reifen</a>.</p><p><strong>Unnötige Aufbauten und Lasten entfernen:</strong> Dachgepäckträger erhöhen den Luftwiderstand. Nach Messungen des ADAC steigt der Kraftstoffverbrauch bei einem Mittelklassewagen mit einer Geschwindigkeit von 130 km/h um bis zu 25%. Fahrrad-, Ski- oder Gepäckträger sollten deshalb unbedingt entfernt werden, wenn sie nicht im Einsatz sind. Vermeiden Sie auch im Auto unnötiges Mehrgewicht, das den Kraftstoffverbrauch ebenfalls erhöht.</p><p><strong>Nebenaggregate im Blick:</strong> Nutzen Sie Extras wie Klimaanlage und Heckscheibenheizung nur, wenn Sie diese wirklich brauchen. Auch diese Geräte verbrauchen Strom und damit Kraftstoff. Eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/mobilitaet/autoklimaanlage">Klimaanlage </a>kann den Kraftstoffverbrauch im Stadtverkehr um etwa 10 bis 30 % und damit schon bei einem Kleinwagen um bis zu 2 Liter pro 100 km erhöhen. Eine beheizte Heckscheibe erhöht ihn um vier bis sieben Prozent.</p><p><strong>Kurzstrecken zu Fuß oder mit dem Rad:</strong> Ein kalter Motor verbraucht erheblich mehr Kraftstoff als ein betriebswarmer Motor. Durchschnittlich verbraucht ein Mittelklassewagen direkt nach dem Start hochgerechnet bis zu 30 Liter auf 100 km. Erst wenn der Motor seine Betriebstemperatur erreicht hat, stellt sich der normale Spritverbrauch ein. Auch der Verschleiß des Motors ist aus dem gleichen Grund bei Kurzstrecken außerordentlich hoch. Der Umstieg bei Kurzstrecken auf Fuß oder Rad ist daher nicht nur gesünder, sondern auch spritsparend und motorschonend.</p><p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p>

Indikator: Endenergieverbrauch des Verkehrs

<p>Die wichtigsten Fakten</p><p><ul><li>Die Bundesregierung will den ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Endenergieverbrauch#alphabar">Endenergieverbrauch</a>⁠ des Güter- und Personenverkehrs bis 2030 um 15 bis 20 % gegenüber 2005 verringern.</li><li>Güter- und Personenverkehr sind seit Anfang der 1990er zwar deutlich effizienter geworden, die gesteigerte ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/v?tag=Verkehrsleistung#alphabar">Verkehrsleistung</a>⁠ führte jedoch zur Zunahme bzw. Stagnation des Endenergieverbrauchs.</li><li>Der Endenergieverbrauch im Güterverkehr bleibt auf einem hohen Niveau. Es wird schwer, das Ziel zu erreichen.</li><li>Pandemiebedingt kam es in den Jahren 2020 und 2021 zu einem verringerten Endenergieverbrauch im Personenverkehr. Seit 2022 stieg der Verbrauch wieder leicht an.</li></ul></p><p>Welche Bedeutung hat der Indikator?</p><p>Verkehr benötigt Energie. Die Bereitstellung, Verteilung und Nutzung von Energie sind für viele globale Probleme verantwortlich. Im Verkehr kommt vor allem Erdöl als Energieträger zum Einsatz. Dieses wird häufig in ökologisch sensiblen Gebieten gefördert oder durch sensible Gebiete transportiert. Auch die Aufbereitung des Erdöls zu Benzin, Diesel oder Kerosin in Raffinerien ist energieaufwändig. Schließlich werden bei der Verbrennung der Kraftstoffe Schadstoffe wie Stickoxide und Feinstaub frei. Im besonderen Fokus stehen jedoch die bei der Verbrennung von Kraftstoffen entstehenden Treibhausgase, die für den weltweiten ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimawandel#alphabar">Klimawandel</a>⁠ mitverantwortlich sind.</p><p>Die Bundesregierung hat sich Ziele gesetzt, den Energieverbrauch in Deutschland zu reduzieren. In der <a href="https://www.bundesregierung.de/breg-de/themen/nachhaltigkeitspolitik/die-deutsche-nachhaltigkeitsstrategie-318846">Nachhaltigkeitsstrategie</a> wird das Ziel benannt, den ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Endenergieverbrauch#alphabar">Endenergieverbrauch</a>⁠ des Personen- als auch des Güterverkehrs bis 2030 um 15 bis 20 % zu senken.</p><p>Wie ist die Entwicklung zu bewerten?</p><p>Der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Endenergieverbrauch#alphabar">Endenergieverbrauch</a>⁠ ist der Verbrauch, der zum Betrieb der Fahrzeuge erforderlich ist. Von 2005 bis 2019 nahm der Endenergieverbrauch des Personenverkehrs um 4,3 % leicht zu. Im Güterverkehr stieg er im gleichen Zeitraum hingegen um rund 9,9 %. Dabei stieg die Transportleistung im Verkehr stärker als der Energieverbrauch. Somit sind beide Verkehrsbereiche zwar energieeffizienter geworden, das Ziel der absoluten Energieeinsparung wurde jedoch noch nicht erreicht. Pandemiebedingt zeigte sich durch die gesunkene ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/v?tag=Verkehrsleistung#alphabar">Verkehrsleistung</a>⁠ im Personenverkehr in den Jahren 2020 und 2021 ein starker Einbruch im Endenergieverbrauch. Auch 2023 lag der Endenergieverbrauch im Personenverkehr noch 10,1 % unter dem Wert von 2005, stieg aber im Vergleich zum Vorjahr wieder an. Ein allgemeiner Trend ist hieraus jedoch nicht ableitbar.</p><p>Soll der Energieverbrauch des Verkehrs sinken, muss sich vor allem die Verkehrsnachfrage verringern, verlangsamen und energieeffizientere Antriebsalternativen stärker gefördert werden oder sich der Verkehr auf umweltfreundlichere Verkehrsmittel verlagern (siehe Indikatoren <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/umweltindikatoren/indikator-umweltfreundlicher-personenverkehr">„Umweltfreundlicher Personenverkehr“</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/umweltindikatoren/indikator-umweltfreundlicher-gueterverkehr">„Umweltfreundlicher Güterverkehr“</a>).</p><p>Wie wird der Indikator berechnet?</p><p>Der ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Endenergieverbrauch#alphabar">Endenergieverbrauch</a>⁠ des Verkehrs wird mit Hilfe des Rechenmodells TREMOD (Transport ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Emission#alphabar">Emission</a>⁠ Model) auf Basis von Fahrleistungen, Verkehrsleistungen und spezifischen Energieverbräuchen berechnet. TREMOD wurde vom Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg (ifeu) im Auftrag des Umweltbundesamtes entwickelt. Methodische Hintergründe stellt das <a href="https://www.ifeu.de/methoden/modelle/tremod/">ifeu</a> bereit.</p><p><strong>Ausführliche Informationen zum Thema finden Sie im Daten-Artikel <a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/verkehr/endenergieverbrauch-energieeffizienz-des-verkehrs">Endenergieverbrauch und Kraftstoffe</a> und im Themen-Artikel <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/verkehr/emissionsdaten">Emissionsdaten</a>.<br></strong></p>

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.

Akzeptanz und Effekte von klimafreundlichen Antrieben in der Landwirtschaft - Teilvorhaben 2

Zum Gehalt polyzyklischer Aromaten in Mitteldestillaten

Die bisher ermittelten Konzentrationen polyzyklischer Aromaten in Dieselkraftstoff und leichtem Heizoel liegen zwischen fuenf Gewichtsprozent fuer alle und 0,02 Gewichtsprozent fuer die Summe von etwa einem Dutzend einzelner. Diese Ergebnisse werden einander gegenuebergestellt und kommentiert. In der Studie wird begruendet, dass die analytische Beruecksichtigung nur weniger Polyzyklen bei praktisch vollstaendiger Vernachlaessigung von Alkylderivaten dem Problem nicht angemessen ist. Schon aus diesem Grund werden die Ergebnisse mit den kleinen Konzentrationen nicht als charakteristisch fuer Mitteldestillate angesehen. Bei den Untersuchungen mit den niederen Gehalten werden ausserdem Unzulaenglichkeiten in der Analytik vermutet.

Ueberpruefung des mechanischen Verhaltens faserverstaerkter Kunststofflagerbehaelter fuer Heizoel und Dieselkraftstoff

Pruefung von GFK-Tanks zur Lagerung brennbarer Fluessigkeiten im Hinblick auf eine allgemeine Bauartzulassung.

Synergien durch Integration von Biomassenutzung und Power-to-X in der Produktion erneuerbarer Kraftstoffe, Teilvorhaben 3: Prozessentwicklung für die Synthese von Mitteldestillat-Kraftstoffen aus Alkoholen

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