Gas-to-Liquid-Kraftstoffe: Eine Alternative zu Rohöl

Alternative Kraftstoffe müssen in puncto Kosten wettbewerbsfähig mit herkömmlichen Kraftstoffen sein. Denn nur so ist ein verbreiteter Einsatz gewährleistet, der eine unabdingbare Voraussetzung für die Nutzung ihrer Vorteile ist. Im Projekt SYNFUELS wurde das Potenzial der Gas-to-Liquid- oder GTL-Kraftstoffe unter die Lupe genommen.

Viele Länder verstärken derzeit ihre Bemühungen, ihre Abhängigkeit von Rohöl als Energieträger zu verringern. Die Gründe dafür sind vielfältig und sowohl ökologischer als auch politischer Natur. Gas-to-Liquid- (GTL-) Kraftstoffe sind attraktive Alternativkraftstoffe, da sie eine Reduzierung der Schadstoffemissionen ermöglichen, aber ebenso effizient sind wie herkömmliche Kraftstoffe.

Allerdings sind GTL-Kraftstoffe gegenwärtig noch nicht wettbewerbsfähig, da ihre Herstellung mit hohen Kosten verbunden ist. Doch wenn es nach den Wünschen der Wissenschaftler geht, die an SYNFUELS beteiligt waren, könnten sie schon bald wesentlich billiger werden.

Ein interdisziplinäres Team von Chemikern, Physikern, Mathematikern und Ingenieuren hat sich dieses Problems angenommen. Die Partialoxidation von Methan zu Synthesegas wurde durch Anwendung eines Nichtgleichgewichtsplasma-Katalysators verbessert. Dadurch kann die Umwandlung bei niedrigeren Temperaturen ablaufen, so dass auf die kostspielige Infrastruktur der heute üblichen Systeme verzichtet werden kann.

Außerdem wird durch die Anwendung der dielektrisch behinderten Entladung (Dielectric Barrier Discharge, DBD) ein höherer Konversionswirkungsgrad erzielt. In Kombination mit der Fisher-Tropsch-Synthese kann in dem zweistufigen Prozess, bezogen auf die zugeführte Erdgasmenge, mehr GTL als mit den bisherigen Verfahren produziert werden.

Die SYNFUELS-Teilnehmer bauten außerdem einen neuen Kleinreaktor für Pilotversuche. Dieser Reaktor vom Siliziumkarbid-Monolith-Typ ist extrem robust und hält auch ungünstigsten Umgebungsbedingungen stand. Experimentelle Daten, die damit erzielt wurden, stimmten gut mit den Ergebnissen aus numerischen Simulationen überein.

Die Rohölreserven der Erde sind bekanntermaßen endlich. Es gibt aber durchaus neue, umweltfreundlichere Energiequellen, die nur genutzt werden müssen. Die mit SYNFUELS erzielten Ergebnisse sind für die GTL-Technologie ein Schritt in die richtige Richtung. Die Projektteilnehmer wünschen sich jetzt zusätzliche Mittel und Partnerschaften, um die ’Proof-of-Concept’-Phase der Entwicklung zu erreichen.

Kontakt:

Dr. Moritz Heintze
Institut fur Niedertemperatur-Plasmaphysik
Friedrich-Ludwit-Jahn-Str. 19
17489 Greifswald
Tel: +49-38-3455-4413, Fax: -4301
Email: heintze@inp-greifswald.de