Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Produktion und Verwendung algenbasierter Kraftstoffe für die Luftfahrt

27.08.2013
Das Verbundprojekt AUFWIND untersucht Wege zur Algenproduktion und Umwandlung in Flugzeugtreibstoffe – im Fokus steht neben der technischen Umsetzung vor allem eine wirtschaftliche und nachhaltige Produktion von Biokerosin. Fraunhofer UMSICHT ist mit seinen analytischen Kompetenzen im Bereich der Algenextraktion am Projekt beteiligt.

Biokraftstoffe sind von steigender Bedeutung für die zukünftige Luftfahrt. Der Luftverkehr ist in der globalen Gesellschaft ein entscheidender Faktor und auch in der Zukunft nicht zu ersetzen. So steht für die Luftfahrt zur Verringerung ihres CO2-Footprints neben der Entwicklung effizienterer Flugzeuge und geringerer Emissionen die Suche nach alternativen, CO2-neutralen Kraftstoffquellen im Fokus.


Algenextrakte durch unterschiedliche Verfahren gewonnen.

Biobasiertes Kerosin einzig praktikable Alternative zu fossilen Flugzeugtreibstoffen

Während im terrestrischen Verkehr und in der Schifffahrt alternative Kraftstoff- und Antriebsvarianten zeitnah entwickelt werden können, ist für die Luftfahrt in absehbarer Zeit nur Kerosin einsetzbar. Biobasiertes Kerosin ist somit die einzig praktikable Alternative zu fossilen Kraftstoffen.

Technologie, ökonomische Randbedingungen und Skaleneffekte optimieren

Die Biomassebasis in AUFWIND sind Mikroalgen. Sie weisen eine hohe Produktivität auf und können Kohlendioxid, zum Beispiel aus Rauchgasen von Kraftwerken, als Rohstoff verwerten. Zwar existieren bereits erste Konversionsverfahren zur Biokerosin-Herstellung und Testflüge mit Algen-basiertem Biokraftstoff haben die prinzipielle Machbarkeit gezeigt. Diese Verfahren müssen allerdings wesentlich effizienter gestaltet werden. Dazu müssen die Technologie, die ökonomischen Rahmenbedingungen und die wirtschaftlichen Skaleneffekte optimiert werden.

AUFWIND integriert deshalb die gesamte Wertschöpfungskette von der Biomasseproduktion bis zur Herstellung standardisierbaren Kraftstoffs nach ASTM (American Society for Testing and Materials). Dabei liegt ein Fokus auf der wirtschaftlichen und ökologischen Machbarkeit der einzelnen Prozessschritte und der Gesamtkette.

Ein Teilprojekt beschäftigt sich erstmalig mit dem unabhängigen Vergleich mehrerer Photobioreaktor-Technologien für die Kultivierung der Algen. Auf diese Weise sollen frühzeitig Aussagen zur wirtschaftlichen und technischen Umsetzbarkeit unter mitteleuropäischen Verhältnissen abgeleitet werden.

Fraunhofer UMSICHT analysiert die Qualität des Algenöls

In dem Folgeschritt, dem Downstream-Processing, werden die Lipide aus der Algenmasse durch verschiedene zu überprüfende Verfahren extrahiert. Am Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT wird das extrahierte Algenöl hinsichtlich seiner Eignung als Ausgangsmaterial für die anschließende Konversion zu Biokerosin analysiert, erläutert Dr. Anna Fastabend, die das Teilvorhaben bei UMSICHT leitet: »Wir bekommen das Algenöl von unseren Projektpartnern und untersuchen es auf diverse Qualitätsparameter. Für diese Analytik werden geeignete Methoden entwickelt.«

Nachhaltigkeit in jedem Schritt

Die Analyse der Nachhaltigkeit aller Prozessschritte in ökonomischer, ökologischer und sozialer Dimension ist ein weiterer Kern des Projekts: »So wird das Generierungspotential neuer Wertschöpfung durch Nebenprodukte ebenso untersucht wie die Sicherung von Rohstoffen durch Verwendung nachwachsender Rohstoffe mit hoher Produktivität bei geringstem Ressourcenverbrauch«, erläutert Dr. Andreas Müller, Projektkoordinator am Forschungszentrum Jülich, das Forschungsvorhaben.

Projektvolumen und Förderhinweis

Das Projekt hat ein Gesamtvolumen von über 7 Millionen Euro und wird vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) über seinen Projektträger, die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR), mit 5,75 Millionen Euro unterstützt. AUFWIND läuft 2,5 Jahre unter Beteiligung von 12 Verbundpartnern aus Wissenschaft und Industrie.

Die Projektpartner auf einen Blick:

- Forschungszentrum Jülich GmbH

- EADS Deutschland GmbH

- DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH

- NOVAgreen Projektmanagement GmbH

- Phytolutions GmbH

- Hochschule Lausitz

- OMV Deutschland GmbH

- RWTH Aachen University

- Technische Universität München

- Fraunhofer Institut UMSICHT

- VERBIO Vereinigte BioEnergie AG

- VERFAHRENSTECHNIK Schwedt GmbH

Weiterführende Informationen

Fraunhofer UMSICHT weist im Bereich Biokraftstoffe eine breit gefächerte Expertise auf und ist u.a. am Verbundprojekt »Qualitätssicherung und Nachhaltigkeit bei der Bereitstellung von Biokraftstoffen für die Luftfahrt« beteiligt, kurz: QuaNaBioL, das am 8. März 2012 startete.

Im internationalen Projekt All-gas, in dem es um nachhaltige Algenkulturen zur großtechnischen Herstellung von Biokraftstoffen geht, bearbeitet Fraunhofer UMSICHT die Themen Lipid-Analytik, Konversion zu Biodiesel und Nachhaltigkeitsbetrachtung.

Iris Kumpmann | Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.all-gas.eu/Pages/default.aspx
http://www.umsicht.fraunhofer.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Der Monsun und die Treibhausgase
18.09.2017 | Forschungszentrum Jülich

nachricht Artenschützer schlagen Alarm: Papageien noch bedrohter als befürchtet
15.09.2017 | Justus-Liebig-Universität Gießen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Im Focus: Quantensensoren entschlüsseln magnetische Ordnung in neuartigem Halbleitermaterial

Physiker konnte erstmals eine spiralförmige magnetische Ordnung in einem multiferroischen Material abbilden. Diese gelten als vielversprechende Kandidaten für zukünftige Datenspeicher. Der Nachweis gelang den Forschern mit selbst entwickelten Quantensensoren, die elektromagnetische Felder im Nanometerbereich analysieren können und an der Universität Basel entwickelt wurden. Die Ergebnisse von Wissenschaftlern des Departements Physik und des Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel sowie der Universität Montpellier und Forschern der Universität Paris-Saclay wurden in der Zeitschrift «Nature» veröffentlicht.

Multiferroika sind Materialien, die gleichzeitig auf elektrische wie auch auf magnetische Felder reagieren. Die beiden Eigenschaften kommen für gewöhnlich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungen

Biowissenschaftler tauschen neue Erkenntnisse über molekulare Gen-Schalter aus

19.09.2017 | Veranstaltungen

Zwei Grad wärmer – und dann?

19.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

»Laser in Composites Symposium« in Aachen – von der Wissenschaft in die Anwendung

19.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Zentraler Schalter der Immunabwehr gefunden

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Materialchemie für Hochleistungsbatterien

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie