Grünes Methanol auf dem Weg zur Massenherstellung

Grünes Methanol auf dem Weg zur Massenherstellung

Im Projekt Leuna100 wollen die Beteiligten technologische Innovationen zu einem industrietauglichen Prozess zusammenführen.

Blick in einen Industriepark
Am Fraunhofer IWES Hydrogen Lab in Leuna soll die Anlage zur Produktion von grünem Methanol entstehen.

„Im Jahr 1923 wurde in Leuna die erste kommerzielle Methanol-Anlage der Welt errichtet. Wir schreiben diese Erfolgsgeschichte nun fort, indem wir genau 100 Jahre später am gleichen Ort den Herstellungsprozess von Methanol komplett neu erfinden.“ So beschreibt Christoph Zehe vom Climate-Tech-Start-up C1 das jetzt gestartete Projekt Leuna100. In ihm wollen die Beteiligten einen industrietauglichen Prozess entwickeln, um grünes Methanol herzustellen. Das Bundesverkehrsministerium fördert das Vorhaben mit 10,4 Mio. Euro über drei Jahre.

Grünes Methanol für die Schifffahrt

Als grün gilt Methanol, wenn es aus biogenen Rohstoffen oder CO2 erzeugt wird. Für die Verkehrswende dürfte es besonders in der Schifffahrt relevant werden: Anders als im Straßenverkehr gehen Fachleute davon aus, dass kraftstoffgetriebene Verbrennermotoren hier oftmals schwierig zu ersetzen sind. Und der Blick auf die Entwicklungen im Schiffbau zeigt, dass bislang Methanol als nachhaltiger Energieträger favorisiert wird. Die ersten Schiffe dieser Bauweisen haben bereits die Werften verlassen.

Allerdings wird Methanol bislang vor allem aus den fossilen Rohstoffen Erdgas oder Kohle erzeugt. Die rund 1,1 Mrd. Tonnen CO2, die die Schifffahrt jährlich verursacht, wären so nicht zu ersetzen. Anders sähe es aus, wenn grünes Methanol zum Einsatz käme. Die Forschung hat dazu bereits zahlreiche Einzeltechnologien entwickelt.

Weltweit einmaliges Katalyseverfahren

Im Projekt Leuna100 sollen diese Einzelschritte nun zu einen effizienten und abgestimmten Prozess weiterentwickelt werden, und das in industriellem Maßstab. Beteiligt sind an diesem Vorhaben das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES, das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, die DBI-Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg, die Technische Universität Berlin und das projektleitende Start-up C1. C1 hat ein spezielles Katalyseverfahren mit einem hocheffizienten Katalysator entwickelt, mit dem sich grünes Methanol besonders wirtschaftlich herstellen lässt. Es ist das weltweit erste Verfahren dafür, dass dreidimensional in flüssiger Phase abläuft.

„Es gibt gerade ein sehr großes Momentum im Bereich der regenerativen Kraftstoffe, mit vielen einzelnen Innovationen“, berichtet Michael Seirig vom IWES. Was aber fehle, sei deren Verknüpfung, um wirklich einen großtechnischen Markthochlauf zu ermöglichen. „Viele verschiedene Schritte in der Erzeugung von regenerativen Kraftstoffen lassen sich elektrifizieren und so auf erneuerbare Energien umstellen. Praktisch erfordert die Defossilisierung der Produktion jedoch nicht nur die Befähigung einzelner Teilschritte, sondern die Kopplung und den lastdienlichen Betrieb als Ganzes.“ Das soll nun im Chemiepark Leuna gelingen.

Alternativen noch nicht bereit für die Großproduktion

Und wie steht es um andere biogene Kraftstoffe? „Regenerative Kraftstoffe auf Basis von grünem Wasserstoff und CO2 bieten eine Alternative, sind aber noch nicht bereit für den Markthochlauf“, ordnet Kai Puring vom UMSICHT ein. „Genau hier setzen wir mit dem Projekt ‚Leuna100‘ an, indem wir von CO2 bis Methanol die komplette Prozesskette innovieren und so das günstigste Verfahren zur Herstellung von grünem Methanol etablieren.”

bl