FEATURE: Der Müll von heute, das Kerosin von morgen 16 Dez 2020 Eines Tages, in sehr naher Zukunft, werden Verkehrsflugzeuge mit Hausmüll betankt werden. Ja, im Ernst. Ein britisches Technologieunternehmen namens Velocys baut demnächst eine Industrieanlage in Lincolnshire, die Haushalts- und Büromüll - also das, was wir wegwerfen und nicht zum Recycling schicken - in Flugzeugtreibstoff umwandeln soll. Wenn alles nach Plan läuft, könnte die Produktion bereits 2025 beginnen. Die Anlage, für die bereits eine Baugenehmigung erteilt wurde, heißt Altalto Immingham. Sie wird auf einem 78 Hektar großen Gelände am Fluss Humber in der Nähe der Stadt Immingham, nahe der Ostküste, entstehen. Bislang hat Velocys, das seinen Hauptsitz in Oxford hat, 8,2 Mio. Pfund an Finanzmitteln aufgebracht, von denen knapp 1 Mio. Pfund aus staatlichen Zuschüssen stammt, der Rest von British Airways, Shell und aus der eigenen Kasse. Die Entwickler wollen keinen endgültigen Preis für das Projekt nennen, obwohl sie zugeben, dass es "Hunderte von Millionen Pfund" erfordern wird. Sie erwarten, dass sie 130 Mitarbeiter einstellen werden. Das Wunderbare an dieser Operation ist, dass die Rohstoffe Haus- und Gewerbemüll sind - es gibt also immer einen Vorrat. Anstatt Müll zu verwenden, der bereits für das Recycling getrennt wurde, wird Velocys jeden gemischten Müll annehmen - Dinge, die wir zu Hause und bei der Arbeit in schwarzen Müllsäcken wegwerfen und die normalerweise in Verbrennungsanlagen oder auf Mülldeponien landen. Sobald die Anlage in Betrieb ist, sollen bis zu einer halben Million Tonnen Abfall pro Jahr verarbeitet werden - genug, um mehr als 60 Mio. Liter Kraftstoff herzustellen, hauptsächlich Flugzeugtreibstoff, aber auch eine kleinere Menge Benzin für Straßenfahrzeuge. Saubere Verbrennung Diese Menge würde ausreichen, um etwa 1.000 kommerzielle Transatlantikflüge pro Jahr anzutreiben. Und das Entscheidende ist, dass die Kraftstoffe perfekt mit bestehenden Jet- und Motormotoren funktionieren werden. "Sie erfordern keine Änderungen an den Motoren oder der Infrastruktur, erfüllen alle Spezifikationen und verbrennen sauberer, wodurch Abgasschadstoffe wie Feinstaub reduziert werden", so Velocys. Neville Hargreaves ist der Vizepräsident des Unternehmens für Waste-to-Fuels. "Um die Luftfahrt nachhaltig zu machen, müssen wir nachhaltigen Treibstoff herstellen", sagt er. "Es gibt keine andere Möglichkeit, das zu erreichen. Es ist ein absolutes Muss. Heute gibt es in Großbritannien keine Hersteller von nachhaltigem Flugkraftstoff. Wir werden also als Teil der Lösung gesehen." Bisher war Müll als Flugzeugtreibstoff der Stoff, aus dem Science-Fiction-Filme sind. Ein gutes Beispiel ist die Zeitreise-Trilogie Zurück in die Zukunft aus den 1980er Jahren, in der Marty McFlys verrückter Professor-Freund seinen fliegenden DeLorean-Sportwagen mit Bananenschalen und Bier betankt, das er aus einer Mülltonne kramt. Die Technik hinter Velocys Plänen ist zwangsläufig ein wenig komplizierter als diese. Hargreaves erklärt, wie in einem ersten Schritt der gesamte Müll in seine verschiedenen Bestandteile getrennt wird. Anorganische Gegenstände wie Stein, Glas, Metall und einige Kunststoffe werden abgetrennt, während die organischen Materialien wie Papier, Pappe, Holz, Lebensmittel, die meisten Textilien und bestimmte Kunststoffe zurückgehalten werden. Der darin enthaltene Kohlenstoff und Wasserstoff liefert die Rohstoffe für den späteren Brennstoff. Der nächste Schritt ist die Vergasung, bei der die Materialien erhitzt (aber nicht verbrannt) und in Kohlenmonoxid, Wasserstoff und ein wenig Kohlendioxid zerlegt werden. Dies wird als Synthesegas bezeichnet. Das Synthesegas wird dann gewaschen, um Elemente wie Schwefel und Chlor zu entfernen, so dass eine saubere Version entsteht. Der Velocys Fischer-Tropsch-Reaktor Dann folgt der so genannte Fischer-Tropsch-Prozess, der mehrere chemische Reaktionen umfasst, die das Kohlenmonoxid und den Wasserstoff in flüssige Kohlenwasserstoffe umwandeln - die Bausteine von Düsentreibstoff und Benzin. Schließlich durchlaufen die Kohlenwasserstoffe einen Prozess, der als Hydrocracking bezeichnet wird, bei dem die größeren Moleküle in kleinere gespalten werden. Ähnlich wie in einer herkömmlichen Kraftstoffraffinerie entsteht so der eigentliche Kraftstoff. Siebzig Prozent dieses Kraftstoffs werden synthetisches paraffinisches Kerosin sein, das für die Luftfahrtindustrie bestimmt ist, und 30 Prozent werden Naphtha sein, das in Straßenfahrzeugen verwendet wird. Der Fischer-Tropsch-Prozess ist vielleicht der faszinierendste Aspekt der gesamten Produktion. Es wurde 1925 von zwei deutschen Chemikern, Franz Fischer und Hans Tropsch, entwickelt und verwendet Metallkatalysatoren sowie sehr hohe Temperaturen und Drücke, um Kohlenwasserstoffe zu produzieren. Eine Handvoll Anlagen Es gibt nur eine Handvoll Fischer-Tropsch-Anlagen, die in Betrieb sind. Die Pearl GTL-Anlage in Katar soll die größte sein. Inzwischen betreiben die Energieunternehmen Sasol und PetroSA Anlagen in Südafrika, und Shell betreibt eine Anlage in Malaysia. Velocys ist an zwei weiteren Fischer-Tropsch-Projekten beteiligt - eines in Mississippi, das andere in Oregon -, die beide Kraftstoff aus den holzigen Nebenprodukten der Forstwirtschaft herstellen werden. Hargreaves erklärt, dass alle oben skizzierten Stufen bereits bewiesen haben, dass sie "im vollen kommerziellen Maßstab" funktionieren, aber nur einzeln, nicht in Kombination, wie er es vorschlägt. Diese Kombination zu sichern, räumt er ein, wird die größte Herausforderung für das neue Altalto-Werk in Immingham sein. "Wir nehmen Technologien, die bereits im großen Maßstab demonstriert wurden, und kombinieren sie auf eine neue Art und Weise", sagt er. "Ein einzigartiges Projekt wie das unsere wird immer seine Herausforderungen und Komplexitäten haben, aber wir sind zuversichtlich, dass wir es schaffen werden. Diese Anlage wird etwa 950 separate Ausrüstungsteile enthalten. Es ist also ziemlich kompliziert." Großes Unternehmen In der Tat zeigen die Pläne der Anlage eine zentrale Abfallbeschickungsanlage von über 15.000 m2 mit einem angrenzenden Vergasungsgebäude von 5.630 m2. Um diese herum befinden sich verschiedene Generatoren, Kompressorhallen, Umspannwerke, Lagerhallen und Bürogebäude. Es wird Schornsteine geben, die bis zu 80 m hoch sind, sowie Pipelines und eine neue Eisenbahn- und Straßeninfrastruktur. Dies ist kein kleines Unterfangen. Das Gelände selbst ist derzeit unbebautes Land, umgeben von Industriegebäuden. Velocys sagt, man habe sich für Immingham entschieden, weil es in der Humber-Region liegt, "mit qualifizierten Arbeitskräften vor Ort, guter Infrastruktur und einer Reihe von ähnlichen Einrichtungen in der Nähe". Das hat seinen Grund. Die Humber-Mündung beherbergt einen der geschäftigsten Hafenkomplexe Großbritanniens und Industrieunternehmen wie BP, Siemens Gamesa, Jesmond Engineering, Engie Fabricom, Drax Power, British Steel und ORE Catapult. Auf dem Papier sieht die Umweltbilanz von Velocys beeindruckend aus. Das Unternehmen behauptet, dass sein technisches System einen geringeren Kohlenstoff-Fußabdruck garantiert, als wenn der Abfall in Verbrennungsanlagen oder auf Mülldeponien landen würde. Das Ergebnis ist ein Treibstoff, der sowohl die Ruß- als auch die Schwefeloxidemissionen aus den Abgasen von Flugzeugtriebwerken massiv reduziert; eine Reduzierung von 90 % der ersteren und fast 100 % der letzteren, behauptet das Unternehmen. "Die Technologie ermöglicht eine Netto-Reduzierung der Treibhausgasemissionen um 70 % für jede Tonne nachhaltigen Flugzeugtreibstoffs, die eine Tonne konventionellen Treibstoffs ersetzt", so das Unternehmen. "Die Treibhausgasreduzierung, die durch die Jahresproduktion der Anlage erreicht wird, entspricht der von bis zu 40.000 Autos mit Standard-Benzinmotor." Reif für die Umstellung Hargreaves schätzt, dass in Großbritannien in Haushalten und Betrieben jährlich zwischen 10 und 15 Mio. Tonnen Abfall anfallen, die reif für die Umwandlung in Kraftstoff sind. Das reicht nicht aus, um den gesamten nachhaltigen Treibstoff herzustellen, den das Land braucht - dazu müsste man auch landwirtschaftliche Abfälle in den Mix einbeziehen, sagt er. "Aber wir sind zuversichtlich, dass es genug ist, um den Bedarf an Flugkraftstoff ernsthaft zu senken." Interessanterweise muss Velocys nicht für die Beschaffung der Abfälle bezahlen. "Wir kaufen ihn nicht. Wir werden dafür bezahlt, es zu nehmen", sagt Hargreaves. Er erklärt, wie die Lieferkette mit Gemeinden und Unternehmen beginnt, die verpflichtet sind, Abfallunternehmen für die Entsorgung ihrer Abfälle zu bezahlen. Diese bezahlen dann dafür, dass sie den Abfall verbrennen oder auf Deponien bringen. Die Anlage von Velocys wird einfach als alternativer Entsorgungsweg dienen. Umweltschützer würden es natürlich vorziehen, wenn Flugzeuge mit Strom statt mit Kerosin betrieben würden (wie nachhaltig dieses Kerosin auch sein mag). Hargreaves akzeptiert das, macht sich aber Sorgen, dass die Technologie für den elektrischen Langstreckenflug noch zu weit entfernt ist. "Ich sehe nicht, dass sie vor 2050 eine Option für Langstreckenflüge sind", sagt er. "Vielleicht 2100. Who knows? Vielleicht gibt es einen technologischen Durchbruch, an den wir noch nicht gedacht haben, aber die Gesetze der Physik und Chemie stehen im Weg. Für Langstreckenflüge braucht man eine enorme Energiedichte, und im Moment sehen wir keine Alternative zu flüssigen Kohlenwasserstoffen." Unterdessen geht die Entwicklung der Anlage in Lincolnshire weiter. Vorausgesetzt, die Finanzierung ist gesichert, könnte der Bau bereits 2022 beginnen.
Übersetzung aus: https://www.imeche.org/news/news-article/...t-fuel-of-the-near-future
Velocys -- Ist hier jemand investiert? | wallstreet-online.de - Vollständige Diskussion unter:
https://www.wallstreet-online.de/diskussion/...850/velocys-investiert
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