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An der Syngas-to-Fuel-Anlage erproben die Wissenschaftler seit zweieinhalb Jahren die Erzeugung von Benzin aus Synthesegas über Methanol als Zwischenprodukt. Die Anlage wurde von der Chemieanlagenbau Chemnitz (CAC) errichtet.
© TU Bergakademie Freiberg
Syngas to Fuel
13.08.2013

Sechs Kilometer Rohrleitungen wurden in der Versuchsanlage an der TU Bergakademie Freiberg auf der Größe eines Fußballfeldes verlegt. Die Synthesegas-Anlage ist ungefähr drei Stockwerke hoch.
© Christina Geimer, BINE Informationsdienst

Fackelgas als Treibstoff nutzen

Bei der Förderung von Erdöl wird das anfallende Gas heute einfach abgefackelt. Dabei entstehen Emissionen und der energetische Wert bleibt ungenutzt. Im Projekt „Syngas to Fuel“ hat die Technische Universität Freiberg mit dem Anlagenplaner Chemieanlagenbau Chemnitz eine Lösung für das Problem entwickelt.

Von weitem sind Erdöl-Felder oftmals durch eine flammende Fackel erkennbar. Das bei der Förderung austretende Gas nutzen viele Unternehmen heute nicht energetisch, sondern fackeln es nur ab. Jährlich werden weltweit 140 Milliarden Kubikmeter Fackelgas verbrannt. Dabei entsteht klimaschädliches CO2. Wenn das Gas jedoch unverbrannt in die Atmosphäre strömt, ist es wegen seines hohen Methangehaltes noch um ein Vielfaches schädlicher für die Umwelt. Die größten Emittenten von Fackelgas sind Russland und Nigeria. Dort besteht bisher keine Infrastruktur, um das Gas zu nutzen. Es lohnt sich nicht, zu den abgelegenen Erdölfeldern zusätzliche Gaspipelines zu verlegen. Zudem hat das Gas nicht die gleiche Qualität wie Erdgas.

Eine Lösung hat nun das Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen der Technischen Universität Bergakademie Freiberg in Zusammenarbeit mit dem Anlagenbauer Chemieanlagenbau Chemnitz gefunden. Mit einer neu entwickelten Technologie wandeln sie das anfallende Gas in Benzin um. Würde das Verfahren weltweit flächendeckend eingesetzt, könnte sogar deutlich mehr Benzin als zur Deckung des deutschen Bedarfs erforderlich produziert werden.

Alternative Synthesen bisher häufig zu teuer

Zwar gibt es schon Verfahren, um das Fackelgas zu nutzen, doch diese sind zu teuer. Bisherige große Synthese-Anlagen haben Flächenausdehnungen von mehreren Kilometern. Die Betriebsdauer solcher Syntheseanlagen ist 40 Jahre und länger, ganz im Gegensatz zu Erdölfeldern, die viel schneller ausgebeutet sind.

„Wir gehen davon aus, dass unser Verfahren mindestens um ein Drittel billiger ist als bisher verfügbare. Damit wird die Nutzung des Fackelgases wirtschaftlich“, erklärt Professor Bernd Meyer, Rektor der Technischen Universität Bergakademie Freiberg. Den Weg zu einem kostengünstigeren Verfahren schaffen die Projektpartner durch eine Reduktion der Prozessschritte. Die Anlage arbeitet derzeit in einem zweistufigen Prozess. Zuerst wird das Fackelgas durch eine Katalyse in Methanol umgewandelt. In einer zweiten Stufe wird daraus hochoktaniges Benzin. Insbesondere ist keine chemische Nachbereitung der Syntheseprodukte, wie bei der Fischer-Tropsch-Synthese, erforderlich. Außerdem kann das entstehende Abwasser so aufbereitet werden, dass es am Ende des Prozesses Speisewasserqualität hat.

Im nächsten Schritt plant Chemieanlagenbau Chemnitz eine Anlage in Kasachstan für den kommerziellen Betrieb zu bauen. Die Erfahrung soll in eine Weiterentwicklung der Syntheseanlage fließen. „Das nächste Ziel ist es ein einstufiges Verfahren zu erarbeiten. Damit soll die Anlage so klein werden, dass sie in Container passt und mobil einsatzbar wird“, sagt Meyer. Wenn die Anlagen beweglich werden, sinken die Investitionskosten noch einmal erheblich. Das Projekt wird vom Freistaat Sachsen mit Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung gefördert.

(cg)

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