Das Institut will Benzin und Diesel aus biogenen Reststoffen erzeugen. Der Start ist für 2013 geplant. Die Karlsruher legen ihr Bioliq-Verfahren zweistufig an und bezeichnen die Stufen als Bioliq1 und Bioliq2. Im Bioliq1-Verfahren werden zunächst biogene Reststoffe wie Stroh in dezentralen Anlagen energetisch verdichtet, so dass das Material auch über größere Strecken wirtschaftlich transportiert werden kann.
Erdölähnliches Zwischenprodukt...
In diesen Anlagen wird das Gut zunächst getrocknet und zerkleinert und mit Sand gemischt. Die Verdichtung geschieht dann über eine Schnellpyrolyse. Bei 500 Grad Celsius wird die Biomasse je nach Ausgangsstoff in 40 bis 70 Prozent Pyrolyseöl und 15 bis 40 Prozent Pyrolysekoks umgesetzt, ein erdölähnliches Zwischenprodukt aus Koks und Öl. Die Verbrennungswärme eines Rests nicht kondensierbaren Pyrolysegases kann zum Aufheizen des Reaktors und zur Trocknung der Biomasse verwendet werden.
Die Pilotanlage für diesen ersten Prozessschritt ist seit 2009 am KIT in Betrieb. Sie kann 500 Kilogramm Biomasse pro Stunde zu so genanntem bioliqSynCrude umsetzen, so der Name des Zwischenprodukts. Die Energiedichte von bioliqSynCrude ist zehnmal so hoch wie die der Ausgangsstoffe. Es dient als Ausgangsstoff für die Kraftstoffsynthese in Bioliq2. Am Gebäude hierfür wurde jetzt Richtfest gefeiert.
... wird in ein Synthesegas zerlegt
Es wird die nachfolgenden Prozessstufen zwei bis vier bis zum Endprodukt. In Schritt wird das Zwischenprodukt bioliqSynCrude in ein Synthesegas zerlegt, das aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff besteht. Herzstück von Bioliq2 dazu ist eine Flugstromvergaseranlage, in der das Synthesegas unter Druck und bei über 1.000 Grad Celsius erzeugt wird.
... von Störstoffen befreit und daraus Kraftstoff hergestellt
Schritt drei in Bioliq2 ist eine Heißgasreinigung, bei der mit Temperaturen um 500 Grad Celsius Störstoffe wie Partikel oder Chlor- und Stickstoffverbindungen aus dem Synthesegas entfernt werden. Aus den Bausteinen des gereinigten Synthesegases soll im Prozessschritt vier je nach Bedarf Diesel oder Benzin für herkömmliche Diesel- und Ottomotoren hergestellt werden. In der Bioliq-Anlage soll dazu die einstufige Dimethylether-Synthese zum Einsatz kommen.
Kosten und Beteiligte
Die Errichtung der Bioliq-Pilotanlage kostet 60 Millionen Euro. 26 Millionen Euro tragen der Bund und das Land Baden-Württemberg. Etwa 12 Millionen steuern die Kooperationspartner aus der Industrie bei. Das sind die Luigi GmbH aus Frankfurt, die MUT Advanced Heating GmbH und die Chemieanlagenbau Chemnitz GmbH. (Dittmar Koop)