Die Prozessbewertungen des Instituts für Future Fuels haben zum Ziel, diejenigen Herstellungsprozesse zu identifizieren, welche der Gesellschaft zu möglichst geringen Kosten und mit geringen Emissionen den Zugang zu neuen, auf erneuerbaren Energieträgern basierenden Kraftstoffen ermöglichen.
Am Institut für Future Fuels werden verschiedene Verfahren zur Herstellung von Kraftstoffen auf der Basis solarer Energien untersucht. Unser multidisziplinäres Team bewertet die Produktionsprozesse aus ökonomischer, technischer, ökologischer und sozialer Sicht. Wir befassen uns auch mit den Logistikkonzepten, die für den Transport der Ausgangsstoffe zu den Produktionsorten und den Transport der erzeugten Energieträger zu den Verbrauchern bestehen. Unser Ziel ist es, die vielversprechendsten Produktionswege zu identifizieren, um Entscheidungsprozesse zur Integration der solaren Kraftstoffproduktion in einen globalen Markt zu unterstützen.
Techno-ökonomische Bewertung
Ziel der techno-ökonomischen Bewertung ist es, die wirtschaftlichen Potenziale solarer Kraftstoffproduktionsprozesse sowie die Auswirkungen von Schlüsselkomponenten zu identifizieren. Es sollen Stellschrauben aufgezeigt werden, welche die Konkurrenzfähigkeit gegenüber Verfahren auf Basis fossiler Energien und konventionellen Elektrolyseverfahren verbessern und damit die kommerzielle Umsetzung der solaren Verfahren vorantreiben können. Konventionelle Elektrolyseverfahren erzeugen Wasserstoff mit Strom, welcher auf Basis fossiler Brennstoffe oder Atomenergie gewonnen wird, anstatt aus regenerativen Energien wie Sonne oder Wind.
Kurzstudie: Zukünftige maritime Treibstoffe und deren mögliche Importkonzepte
Weltweit werden etwa 90 Prozent des internationalen Güterverkehrs per Schiff abgewickelt. Die meisten Schiffe nutzen dabei Schweröl und sind für ungefähr 3 Prozent des weltweiten Anteils an den CO₂-Emissionen verantwortlich. Die Dekarbonisierung des Schiffverkehrs spielt eine wichtige Rolle bei der Verwirklichung einer klimaneutralen Transportwirtschaft.
Die Ökobilanz (engl. Life Cycle Assessment) für alternative Kraftstoffe dient dazu, die Umweltauswirkungen verschiedener Kraftstoffe über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg zu bewerten und zu vergleichen. Darin werden alle Phasen eines Kraftstoffs in seinem Produktlebenszyklus betrachtet, von der Rohstoffgewinnung und -verarbeitung über die Produktion, den Vertrieb und die Verwendung bis hin zur Entsorgung.
Ökobilanzen für alternative Kraftstoffe sind ein wichtiges Instrument zur Förderung einer nachhaltigen Entwicklung, da sie ein umfassendes Verständnis der Umweltauswirkungen der Kraftstoffe schaffen. Die Kenntnis der Ökobilanzen von solaren Kraftstoffen ermöglicht es, ihre Herstellung nicht nur nach wirtschaftlichen, sondern auch nach ökologischen Kriterien zu optimieren.
Sozio-ökonomische Bewertung
Die sozio-ökonomische Bewertung ist ein weiteres wichtiges Element einer umfassenden Bewertung der Produktionsprozesse nachhaltiger Kraftstoffe. Sie zielt darauf ab, die sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen zu bewerten und zu verstehen, welche mit der Produktion und Nutzung der Kraftstoffe verbunden sind. Im Fokus stehen insbesondere die Auswirkungen auf die Bevölkerung, Beschäftigung, wirtschaftliche Entwicklung und gesellschaftliches Wohlergehen.
Technologien für einen geschlossenen CO₂-Kreislauf
Wird CO₂ als Grundstoff für die solare Brennstofferzeugung aus der Luft gewonnen, ensteht ein klimaneutraler Kohelnstoffkreislauf. (links) In einem Verkehrssystem mit überwiegend fossilen Energiequellen und ohne CO₂-Abscheidung hingegen reichern sich die Treibhausgase in der Atmosphäre an. (rechts)
