Alternative Kraftstoffe haben das Potenzial, fossile Energiequellen im Verkehrssektor allmählich zu ersetzen. So könnte bis 2050 ein nachhaltiges Verkehrssystem geschaffen werden. Zu diesem Ergebnis kommt ein Bericht, den die Sachverständigengruppe zum Thema Kraftstoffe der Zukunft im Verkehrssektor am 25. Januar 2011 der Europäischen Kommission vorlegte. Die EU sollte bis 2050 für eine vom Öl unabhängige und weitgehend CO2-neutrale Energieversorgung des Verkehrssektors sorgen, um die daraus resultierenden Umweltauswirkungen zu verringern und die Energieversorgung dauerhaft zu sichern. Die Sachverständigengruppe hat nun erstmals einen umfassenden Ansatz für den gesamten Sektor entwickelt. Der erwartete Energiebedarf aller Verkehrsträger könnte durch eine Kombination aus Elektrizität (Batterien oder Wasserstoff/Brennstoffzellen) und Biokraftstoffen als Hauptoptionen, synthetischen Kraftstoffen (zunehmend aus erneuerbaren Ressourcen) als Brückenlösung, Methan (Erdgas und Biomethan) als zusätzlichem Kraftstoff und LPG (Flüssiggas) als Ergänzungslösung gedeckt werden.
Das Projekt "Teilprojekt: TU Freiberg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen durchgeführt. Die bei der Erdölgewinnung anfallenden Erdölbegleitgase werden zu einem erheblichen Teil abgefackelt, was sowohl aufgrund der Umweltbelastungen durch die Produktion der klimaschädlichen CO2-Abgase als auch aus Sicht der unzureichenden Ressourcennutzung von Nachteil ist. Eine vielversprechende Option stellt die stoffliche Nutzung von Erdölbegleitgasen für die Produktion von synthetischen Kraftstoffen (Benzin, Diesel) dar. Von besonderem Interesse ist der Einsatz von modular aufgebauten Anlagen mit vergleichsweise kleinen Produktionsmengen, die direkt an den Ölförderanlagen zum Einsatz kommen. Damit kann die Kraftstoffversorgung von schwer erreichbaren Lagerstätten in den nördlichen Regionen Russlands signifikant verbessert werden. Das vorliegende Vorhaben, das durch russische Wirtschaftspartner initiiert wurde, hat zum Ziel die Entwicklung und Optimierung einer kompletten Prozesskette für eine neuartige, technisch vorteilhafte und wirtschaftlich tragbare technologische Lösung für die Konversion von Erdölbegleitgasen in synthetische Kraftstoffe. Den Schlüsselprozess stellt das STF-Verfahren (Syngas-to-Fuel) dar. Diese Technologie für die Konversion von Synthesegas in hochwertiges Benzin wurde von dem deutschen Unternehmen CAC GmbH entwickelt und gemeinsam mit dem deutschen Antragsteller, der TU Bergakademie Freiberg, in den letzten Jahren im Pilotanlagenmaßstab erprobt. Die zentrale Aufgabe besteht in der Ausarbeitung einer Gesamtprozesskette, die unter den schwierigen Bedingungen der russischen Nordregionen realisiert werden kann und den Anforderungen der Erdölunternehmen entspricht. Durch Prozesskettenmodellierung sollen Daten zur Produktausbeute, Energiebilanz, Umweltverträglichkeit und Wirtschaftlichkeit ermittelt werden. Im Endergebnis soll eine Machbarkeitsstudie durchgeführt werden und eine Roadmap für die praktische Implementierung des Verfahrens zur on-site Produktion von synthetischen Kraftstoffen aus bislang ungenutzten Erdölbegleitgasen erstellt werden.
Das Projekt "Teilprojekt 7" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Clariant Produkte (Deutschland) GmbH durchgeführt. Im Fokus dieses Projekts steht der Einsatz von CO2 als Energiespeichersubstanz. Durch die Umsetzung zu Methan können signifikante Mengen CO2 der Emission entzogen und das erhaltene Produkt 'synthetisches Erdgas' in die vorhandene Infrastruktur zur Energiespeicherung, -verteilung und -nutzung eingespeist werden. Zur Umsetzung soll bevorzugt regenerativ erzeugter Wasserstoff zum Einsatz kommen, wodurch gegenwärtig ungenutzte Leistungsspitzen (Wind) und Abweichungen zwischen Produktions- und Verbrauchszeiten (Photovoltaik und konventionelle Kraftwerke) ausgeglichen werden. Es erfolgt die Entwicklung effizienter, adsorptiver und absorptiver Technologien zur CO2-Abtrennung für energieintensive Industriezweige über chemisch funktionalisierte, feste Absorbentien sowie über Dispersionen geeigneter Polymere in Lösung. Weiterhin sind Entwicklungen geeigneter Katalysatoren und Reaktorkonzepte zur effizienten Umsetzung von Kohlendioxid aus verschiedenen, realen Quellen mit Wasserstoff zu Methan sowie neuer Membranen einschließlich deren Materialien, Herstellung und Verarbeitung zur Abtrennung von CO2 vorgesehen. Darüber hinaus erfolgt die Erarbeitung skalierbarer Konzepte auf Basis molekularer und heterogener Katalysatoren zur photokatalytischen, wasserbasierten Umsetzung von CO2 zu Energieträgern und Basischemikalien.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wacker Lehrstuhl für Makromolekulare Chemie durchgeführt. Im Fokus dieses Projekts steht, CO2 als Energiespeichersubstanz einzusetzen. Durch die Reduktion zu Methan können signifikante Mengen CO2 der Emission entzogen und das erhaltene Produkt 'synthetisches Erdgas' in die vorhandene Infrastruktur zur Energiespeicherung, -verteilung und -nutzung eingespeist werden. Zur Reduktion soll bevorzugt regenerativ erzeugter Wasserstoff zum Einsatz kommen, wodurch gegenwärtig ungenutzte Leistungsspitzen (Wind) und Abweichungen zwischen Produktions- und Verbrauchszeiten (Photovoltaik und konventionelle Kraftwerke) ausgeglichen werden. Die Zielsetzung besteht einerseits in der Entwicklung effizienter, adsorptiver und absorptiver Technologien zur CO2-Abtrennung für energieintensive Industriezweige über chemisch funktionalisierte, feste Absorbentien sowie über Dispersionen geeigneter Polymere in Lösung. Andererseits ist die Entwicklung geeigneter Katalysatoren und Reaktorkonzepte zur effizienten Umsetzung von Kohlendioxid aus verschiedenen, realen Quellen mit Wasserstoff zu Methan vorgesehen. Darüber hinaus erfolgt die Entwicklung neuer Membranen einschließlich deren Materialien, Herstellung und Verarbeitung zur Abtrennung von CO2 sowie die Entwicklung skalierbarer Konzepte auf Basis molekularer und heterogener Katalysatoren zur photokatalytischen, wasserbasierten Umsetzung von CO2 zu Energieträgern und Basischemikalien.
Das Projekt "H2-Kompass: Werkzeug zur Erstellung einer Roadmap für eine deutsche Wasserstoffwirtschaft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V. durchgeführt. Die Notwendigkeit der Umstellung der Energieversorgung auf erneuerbare Energien steht außer Frage. Hierbei wird Wasserstoff eine entscheidende Rolle zukommen. Die Verwendung von 'Grünem' Wasserstoff als Energieträger und Rohstoff wird zunehmend beabsichtigt, um die Emissionen in der Industrie wie beispielsweise Chemie, Stahl, Zement bzw. dem Verkehrssektor zu senken. Darüber hinaus dient Wasserstoff als Ausgangsbasis für synthetische Brenn- und Kraftstoffe, die durch Power-to-X-Technologien gewonnen werden können. Doch Wasserstoff ist heute nur in begrenzten Mengen verfügbar, und der Aufbau einer großskaligen Wasserstoff-wirtschaft benötigt Zeit. Für einen zielgerichteten und effizienten Einsatz von Wasserstoff ist eine umfassende Roadmap notwendig, die alle Fakten, Abhängigkeiten und Wechselwirkungen berücksichtigt. Die Nationale Wasserstoffstrategie (NWS) der Bundesregierung vom 10. Juni 2020 enthält als Maßnahme 23 das Desiderat der Erstellung einer Wasserstoff-Roadmap. Diese soll dem Aufbau der Wasserstoffwirtschaft in Deutschland dienen und eine zielgerichtete Forschungs- und Innovationspolitik aufzeigen. Der Nationale Wasserstoffrat soll hierzu wesentlichen Input liefern. Zudem wird das Forschungsnetzwerk Wasserstoff als zentrales Element der Maßnahme 25 der NWS eine zentrale Rolle für den wichtigen Stakeholder-Prozess einnehmen. Der H2-Kompass entwickelt in einem transparenten Prozess Handlungsoptionen, verknüpft diese mit konkreten Anwendungsszenarien und benennt die jeweiligen Vor- und Nachteile, die mit diesen Optionen verbunden wären. Aus dem vom H2-Kompass aufgespannten Optionenraum kann somit effizient und faktenbasiert der Entwurf einer Wasserstoff-Roadmap aus forschungspolitischer Sicht erstellt werden. Grundlage bietet eine kontinuierliche Aufarbeitung aller relevanter Studien zum Thema Wasserstoff, verbunden mit den Ergebnissen eines umfangreichen Stakeholder-Dialogs.
Das Projekt "KlimPro: Kreislaufführung des Kohlendioxids aus dem Glasschmelzprozess zur Herstellung synthetischer Brennstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hüttentechnische Vereinigung der Deutschen Glasindustrie e.V. durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, anhand techno-ökonomischer Modelle aufzuzeigen, wie ein geschlossener CO2-Kreislauf aufgebaut sein kann, um die Glasherstellung CO2-neutral zu gestalten. Längerfristig ergibt sich eine potenzielle CO2-Vermeidung von ca. 3,4 Mio. t CO2 im Jahr oder mehr als 80% Reduktion (Basisjahr 2016). Das Vorhaben zahlt damit signifikant auf den Förderzweck ein, treibhausgasvermeidende Prozesse und Verfahrenskombinationen zu entwickeln und mittel- bis langfristig in die Praxis zu überführen. Die heutige Glasherstellung führt prozess- und energiebedingt zu CO2-Emissionen. Eine Substitution des Brennstoffs durch Wasserstoff führt nicht zu einer vollständigen Dekarbonisierung des Verfahrens. Der im Vorhaben angestrebte CO2-Kreislauf vermeidet die Freisetzung der Emission von CO2 aus der Verbrennung und den Rohstoffen. Dazu wird Wasserstoff (erzeugt mit erneuerbarer elektrischer Energie) mit dem aus Prozessgasen abgeschiedenen CO2 so umgesetzt, dass ein synthetischer Brennstoff entsteht. Dieser kann in bestehenden Schmelzanlagen ohne Technologiewechsel verwendet werden. Der synthetische Energieträger wird benötigt, um die Speicherung der elektrischen Energie zu ermöglichen. Damit kann die schwankende Verfügbarkeit der erneuerbaren elektrischen Energie kompensiert und die Funktionssicherheit der Glasschmelze sichergestellt werden. Die Erzeugung der Energieträger erfolgt, wenn genügend erneuerbare elektrische Energie zur Verfügung steht und sie entsprechend preiswert ist (Power-to-X-Konzept). In diesem Vorhaben soll geklärt werden, in wie weit die einzelnen Teilschritte des CO2-Kreislaufes technologisch ausgereift sind und mit den Besonderheiten der Gase aus dem Glasherstellungsprozess zurechtkommen. Auch eine ökonomische Bewertung der CO2-neutralen Glasherstellung soll mit Hilfe unterschiedlicher Szenarien vorgenommen werden.
Das Projekt "Alternative fuels and biofuels for aircraft development (ALFA-BIRD)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von European Virtual Institute for Integrated Risk Management (EU VRi) EWIV durchgeführt. ALFA-BIRD zielt auf eine Weiterentwicklung bezüglich der Benutzung von alternativen Brennstoffen in der Luftfahrt. In der momentanen Situation steigender Ölpreise und den mit der Benutzung fossiler Brennstoffe verbundenen Auswirkungen auf den Klimawandel ist ein weiteres Wachstum des Flugverkehrs abhängig von dessen Umweltverträglichkeit. In diesem Zusammenhang ist eine in Zukunft mögliche Benutzung alternativer Brennstoffe wünschenswert, stellt aber eine große Herausforderung an die technische Realisierung dar. ALFA-BIRD führt daher eine multidisziplinäres Konsortium bestehend aus in der Luftfahrt führenden, industriellen Partnern (Antriebs- und Flugzeughersteller), Brennstoffindustrie und Forschungseinrichtungen zusammen, die ein breites Spektrum an Expertise für die Felder Biochemie und Verbrennungstechnik enbenso wie industrieller Sicherheit abdecken. Durch diese Zusammenführung von Wissen wird das Konsortium die gesammte Kette für saubere alternative Brennstoffe entwickeln, die für die Luftfahrt erforderlich ist. Die vielversprechendsten Lösungen werden während der Projektlaufzeit untersucht werden. Dies beginnt bei klassischen Brennstoffen (Planzenöle, synthetische Öle) bis zu den höchst innovativen Brennstoffen wie z. B. neue organische Moleküle. Das Karlsruhe Institut für Technologie wird in diesem Zusammenhang ein industrielles schadstoffarmes ('low NOx') Einspritzsystem, das mit alternativen Brennstoffen und im Vergleich dazu mit Standard Jet A-1 Kerosin betrieben wird, untersuchen. Für die Anwendung alternativer Brennstoffe ist die Kenntnis der Flammenkontur, der mageren Verlöschgrenze und der zu erwartenden Emissionen durch ein System basierend auf solch einer Düse entscheidend wichtig. Die Flammenkontur ist in diesem Zusammenhang eine wichtige Größe für das Design der Brennkammergeometrie, die magere Verlöschgrenze bestimmt die Luftaufteilung des Designs und die Emissionen müssen den ICAO Standard erfüllen.
Das Projekt "Untersuchungen zur Eignung als Luftkraftstoff und Jet A-1-Blendingkomponente von flüssigen Kraftstoffen, synth. in einem innovativen Verf. (power-to-liquid - PtL) aus Luft-CO2 und nachhaltig erzeugtem H2 - lastflexibel und unter Einbeziehung fluktuierender erneuerbarer Energien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Verbrennungstechnik durchgeführt. Das Verbundvorhaben PowerFuel konzentriert sich auf die Herstellung von flüssigen Kraftstoffen im Pilotmaßstab für den Verkehr (Power-to-Liquid) aus gasförmigen Rohstoffen (Wasserstoff und CO2). Die Prozeßkette besteht aus einer Kopplung von Fischer-Tropsch Synthese mit Weiterentwicklung der CO2-Aktivierung sowie der Optimierung der Dynamik der Gesamtprozesse unter aktivem Regeleingriff in die Wasserelektrolyse. Ein Schwerpunkt des Projekts ist die Eignung der erzeugten PtL-Kraftstoffe speziell für den Luftverkehr, sowohl für eine lastflexibel als auch dezentral geführte Synthese. Im Fokus sind die Analyse und Bewertung der Kraftstoffqualitäten und deren Verwertungsmöglichkeiten, auch als Blendingkomponente zu herkömmlich erzeugtem Kerosin (Jet A-1). Die Bewertung orientiert sich an ausgewählten Parametern der relevanten Spezifizierung für Lufttreibstoffe (ASTM D7566, Annex A1: standard specification for aviation turbine fuel containing synthesized hydrocarbons). Es kommen experimentelle und numerische Untersuchungen im Wechselspiel zum Einsatz, um z.B. den maximal mischbaren Anteil zu konventionellem Kerosin bestimmen zu können. Des Weiteren erfolgen Arbeiten zum Spray- und Verbrennungsverhalten der synthetischen Kraftstoffe. Die Ergebnisse werden an die Projektpartner zurückgespielt, um eine Optimierung der FT-Synthese hinsichtlich der Nutzung der synthetisierten FT-Produkte in der Luftfahrt zu ermöglichen. Hierdurch wird ein wichtiger Beitrag zur Erreichung der nationalen und internationalen Klimaschutzziele geleistet, insbesondere zur Einführung synthetischer PtL-Treibstoffe aus regenerativen Quellen für ein umweltfreundlicheres Luftverkehrssystem.
Das Projekt "Beschleunigter globaler Klimaschutz und erhöhte Ambition bis 2030" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ecologic Institut gemeinnützige GmbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, handlungsrelevante Optionen für zwischenstaatliche politische Maßnahmen zu identifizieren und zu bewerten, die zum beschleunigten globalen Klimaschutz bis 2030 führen können. Ein weiteres Ziel ist eine formgerechte Darstellung der Ergebnisse für die Einbindung in die Politikberatung und der Klimadiplomatie, z.B. unter den G20-Staaten. Fokus des Vorhabens liegt auf zwischenstaatlichen Instrumenten und Zusammenarbeit der G20-Staaten und, je nach Politikfeld, mit Einbeziehung von weiteren wichtigen Akteuren. Thematisch sind vier Politikfelder im Fokus, allerdings aus politischer und nicht aus technischer Sicht: - Kohleausstieg / Transformation der Energiewirtschaft, insbesondere verstärkte Nutzung von erneuerbaren Energien und Energie-Effizienz - Herstellung, Handel, Einsatz von Synthetischen Kraftstoffen (aus erneuerbaren Energien) - Reduzierung von Nachernteverlusten, Lebensmittelabfällen, Tierprodukten - Waldschutz & Wiederbewaldung
Das Projekt "Teilvorhaben: Ermittlung von Kostenpotentialen für den MENA-Raum" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Technische Thermodynamik durchgeführt. Ausgehend vom Ziel einer weitgehenden Dekarbonisierung der Wirtschaftssysteme bis 2050 und dem bisherigen geringen Beitrag des Verkehrssektors hierzu stellt sich die Frage nach der möglichen Rolle und den Implikationen der Nutzung strombasierter Kraftstoffe in Deutschland.
| Origin | Count |
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| Bund | 116 |
| Type | Count |
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| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 115 |
| License | Count |
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| offen | 116 |
| Language | Count |
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| Deutsch | 116 |
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| Topic | Count |
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| Boden | 66 |
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| Weitere | 116 |