Fliegen mit Essensresten – so oder ähnlich könnte man die Vision eines Forschungsteams des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS beschreiben. Die Fachleute haben gemeinsam mit mehreren Partnerinstitutionen eine Anlage entwickelt, die aus Biogas synthetische Kraftstoffe und biogene Wachse herstellen kann. Rohstoff dafür sind biologische Abfälle.

Synthetischer Diesel und Kerosin

Der Prozess sieht folgendermaßen aus: Aus biogenen Reststoffen wie altem Fett aus der Gastronomie wird Biogas produziert. Ein Reformer erzeugt aus diesem Biogas und Wasserdampf Synthesegas – ein Gemisch aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid. Ein sogenanntes Fischer-Tropsch-Aggregat erzeugt daraus Methan, flüssige Kohlenwasserstoffe und Wachs. Das Methan wird direkt wieder zurückgeführt, um den Prozess zu heizen. Übrig bleiben Wachs und Kohlenwasserstoffe. Aus letzteren können Raffinerien synthetischen Diesel oder Kerosin herstellen. Wachs wiederum ist in der Kosmetik- und Schmiermittelindustrie gefragt.

Der eigentliche Kniff besteht jedoch darin, dass ein sogenannter Elektrolyseur immer dann zugeschaltet werden kann, wenn wenig Biogas verfügbar ist oder Strom gerade besonders günstig eingekauft werden kann, weil Photovoltaik oder Windenergie Überschüsse erzeugen. Der Elektrolyseur zerlegt Wasserdampf und Kohlendioxid in Wasserstoff und Kohlenmonoxid. So ist immer genügend Synthesegas verfügbar, damit das Fischer-Tropsch-Aggregat verlässlich laufen kann.

Biogasanlagen können umgerüstet werden

Rund 9.000 Biogasanlagen sind derzeit in Deutschland im Einsatz. Viele von ihnen – vor allem die größeren – könnten entsprechend umgerüstet werden. Dadurch ließen sich die Anlagen wirtschaftlicher betreiben, natürliche Ressourcen würden geschont und weniger fossiles Erdgas und Erdöl benötigt, resümiert Erik Reichelt, Leiter der IKTS-Arbeitsgruppe Systemverfahrenstechnik. Noch seien die Kraftstoffe mit etwa 2,50 Euro je Kilo zwar teurer als ihre fossilen Pendants. Doch das könne sich angesichts der Entwicklungen auf dem Gasmarkt und steigenden Klimaschutzauflagen – auch für die Luftfahrtbranche – in den kommenden Jahren schnell ändern.

Die Projektbeteiligten Fraunhofer IKTS, TU Bergakademie Freiberg und die TU Dresden sowie die sächsischen Unternehmen Ökotec-Anlagenbau GmbH, Sunfire GmbH und DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH haben bereits eine Pilotanlage in Betrieb genommen. Als nächstes ist geplant, eine Anlage im industriellen Maßstab zu errichten, die mehrere Hundert Liter Syntheseprodukte pro Stunde produzieren kann.

bl