Verbundvorhaben: FlexDME - Entwicklung einer flexibel operierenden Demonstrationsanlage zur Erzeugung von Dimethylether aus Biogas und Wasserstoff Teilvorhaben: Koordination des Projekts und des Designs des DME-Reaktors
Zeitraum
2019-06-01 – 2023-05-31
Bewilligte Summe
265.613,40 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EIV121A
Leistungsplansystematik
Strombasierte Erzeugung von Kraftstoffen [EA2751]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)
Förderprogramm
Energie
Mit dem Vorhaben wird die Entwicklung einer modular aufgebauten, containerintegrierten Demonstrationsanlage zur Herstellung eines regenerativen und strombasierten Kraftstoffs (Dimethylether, DME) aus erneuerbaren Rohstoffen verfolgt. Die Anlage ist in vier Module (Gasaufbereitung, Reforming, DME-Synthese und DME-Aufbereitung) gegliedert. Jedes einzelne Modul wird so gestaltet, dass ein einfaches Upscaling auf typische Leistungen von Biogasanlagen möglich ist. Die Herausforderung besteht darin eine robuste und effiziente Fahrweise bei flexibler H2-Zugabe sicherzustellen. Das besondere Merkmal des Verfahrens ist, dass durch Einbindung von H2 aus der Elektrolyse die Ausbeute an DME aus Biogas um bis zu 50 % erhöht wird im Vergleich zur DME-Herstellung aus Biogas ohne Zuspeisung von H2. Zudem wird das CO2, das bei der Biogasproduktion anfällt, für die DME-Herstellung weiter verwendet. Hierdurch kann die Anlage sowohl ganzjährig betrieben werden, als auch erneuerbaren Strom via H2 aus der Elektrolyse in einen nachhaltigen Kraftstoff überführen. Das hat wirtschaftliche Vorteile durch eine hohe Anlagenauslastung und bringt Nutzen für die Sektorenkopplung mit sich (u.a. Stabilisierung des Stromnetzes). DME hat den Vorteil einer hohen Energiedichte und hervorragender Verbrennungseigenschaften, wie rußfreie Verbrennung und eine hohe Cetanzahl, was besonders für Dieselmotoren erwünscht ist. Durch Beimischung von DME zu bestehenden konventionellen Kraftstoffen kann die vorhandene Tankstelleninfrastruktur weiterhin genutzt und die bestehenden Verbrennungstechnologien als Brücke in eine komplett nachhaltige Mobilität der Zukunft weiterhin eingesetzt werden. In China wird DME aus nicht regenerativen Quellen bereits in großen Mengen als Kraftstoffzusatz verwendet, um die Feinstaubbelastung im Straßenverkehr zu verminder. DME hat auch das Potenzial, fossile Kraftstoffe im LKW-Verkehr vollständig zu ersetzen, wie es beispielsweise durch einen LKW-Produzenten bereits aufgezeigt wurde.
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