Synthetische Kraftstoffe aus erneuerbaren Energien haben das Potenzial, den CO2-Ausstoß im Vergleich zu herkömmlichen Treibstoffen um bis zu 90 Prozent zu verringern. Prinzipiell sind sie in nahezu allen Verkehrsträgern einsetzbar. Ihre industrielle Herstellung bleibt jedoch eine Hürde. Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) will die Großproduktion voranzutreiben und koordiniert dafür das Plattformprojekt Inno-Fuels. Inno-Fuels vernetzt Akteure, analysiert Forschungsvorhaben und initiiert neue, wo es erforderlich ist.
Neben der Vernetzung aller Beteiligten geht es in Inno-Fuels insbesondere um die technoökonomische Weiterentwicklung und die Gestaltung geeigneter Rahmenbedingungen. Auf dieser Grundlage wollen die Projektpartner Handlungsoptionen für politische und wirtschaftliche Entscheidungen zum Hochlauf von Re-Fuels (strombasierte Flüssigkraftstoffe und fortschrittliche Biokraftstoffe) entwickeln.
Seit Februar 2023 hat das Plattformprojekt auch die Bedürfnisse und Interessen der verschiedenen Anspruchsgruppen analysiert. "Dabei wurde deutlich, dass Herausforderungen wie Rohstoffknappheit, Lieferkettenprobleme, fehlende marktliche Anreize sowie international uneinheitliche oder mangelhafte Regularien nicht isoliert betrachtet werden dürfen, sondern nur im Zusammenspiel überwunden werden können", so Projektkoordinator Olaf Toedter vom Institut für Kolbenmaschinen des KIT.
Sieben Themenbereiche
Inno-Fuels arbeitet in insgesamt sieben Themenbereichen. Jeden davon leitet ein Team der Projektpartner aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik. Die Teams organisieren Workshops, erstellen Metaanalysen und Roadmaps zur Erfassung bereits vorhandener Forschungsergebnisse und prüfen diese auf Umsetzbarkeit. Zudem steht die Plattform in engem Austausch mit mehreren vom Bund geförderten Projekten zum Aufbau von Power-to-Liquid- und Advanced-Biofuels-Anlagen.
Die Themen im Überblick
Produktion: Ziel ist ein kompakter Überblick über verfügbare Prozesspfade zur Herstellung erneuerbarer Kraftstoffe. Berücksichtigt werden ausschließlich Verfahren, die eine ausreichende technische Reife aufweisen, um absehbar in eine industrielle Produktion überführt werden zu können.
Supply Chain: Der Fokus liegt auf der Integration und Verknüpfung aller Prozesse, die zur Herstellung der Re-Fuels notwendig sind. Betrachtet wird das Zusammenspiel zwischen der Rohstoffbereitstellung, der Herstellung von Wasserstoff, der Aufbereitung mit Kohlenstoff und dem anschließenden Verfahren zur Produktion der fertigen Kraftstoffe.
Markt & Regulierung: Hier geht es um Identifikation und Analyse der marktlichen und regulatorischen Anforderungen für den Markthochlauf der Kraftstoffe. Es gilt herauszufinden, wie ein zukünftiger Re-Fuels-Markt gestaltet sein muss und welche Geschäftsmodelle erforderlich sind, um langfristig Bestand zu haben.
Nachhaltigkeit: Auch dieser Schwerpunkt befasst sich mit den rechtlichen Rahmenbedingungen, legt jedoch einen besonderen Fokus auf den Aspekt der Nachhaltigkeit. Im Mittelpunkt stehen die europäischen und national anerkannten Zertifizierungssysteme und die Rolle, welche die neuen Kraftstoffe in diesen Systemen spielen sollten.
Luftverkehr: In der Luftfahrt wird der Übergang zu erneuerbaren Energien seit einigen Jahren vorangetrieben. Bereits heute können sogenannte Sustainable Aviation Fuel (SAF) beigemischt und in bestehenden Triebwerken verwendet werden. Der Innovationsschwerpunkt beschäftigt sich mit Maßnahmen, die es ermöglichen, SAF bis zur gesetzlichen Frist im Jahr 2050 in Reinform vertanken zu können.
Schiffsverkehr: In der Schifffahrt werden alternative Kraftstoffe, die als Sustainable Marine Fuel (SMF) bezeichnet werden, bisher kaum genutzt. Derzeit beträgt ihr Anteil lediglich etwa 0,1 Prozent der weltweit dokumentierten Kraftstoffmenge. Der Schwerpunkt Schiffsverkehr untersucht mögliche Anreizsysteme und analysiert die Kompatibilität der SMFs mit der bestehenden Infrastruktur in Häfen und auf Schiffen.
Straße & Schiene: Im Vergleich zu anderen Anwendungen benötigt der Straßenverkehr aktuell die meiste Energie. Hier können erneuerbare Kraftstoffe ebenso wie im Schienenverkehr als ergänzende Technologie neben der Elektromobilität eine wichtige Rolle spielen. Als alternative Kraftstoffe werden hier vor allem sogenannte Drop-In-Kraftstoffe innerhalb der bestehenden Kraftstoffnormen diskutiert.
