Herstellung von BTL
Erstellt am: 06.03.2010 | Stand des Wissens: 01.03.2023
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IKEM - Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität e.V.
Biomass-to-Liquid (BtL) bezeichnet Kraftstoffe, die aus Biomasse synthetisiert werden. Im Gegensatz zu Biodiesel wird BtL-Kraftstoff aus fester Biomasse (zum Beispiel Brennholz, Stroh, Bioabfall, Tiermehl, Schilf), also aus Zellulose und nicht nur aus Ölfrüchten (Pflanzenöl) hergestellt. Als Energiepflanzen eignen sich vor allem schnell wachsende Bäume, Getreideganzpflanzen und Miscanthus. Die Nutzung von Anbaupflanzen sollte jedoch vermieden werden, um die Treibhausgasemissionen zu senken. Die Nutzung von Rest- und Abfallstoffen (zum Beispiel Industrierestholz, Altholz, Stroh) für die Umwandlung in BtL Kraftstoff umgewandelt sollte daher bevorzugt werden.
BtL gehört wie Power-to-Liquid (PtL), Gas to Liquid (GtL) und Coal to Liquid (CtL) zu den synthetischen Kraftstoffen, deren Bestandteile genau auf die Anforderungen moderner Motorenkonzepte zugeschnitten sind. So eignet sich BtL-Diesel zur Beimischung zu konventionellem Diesel oder als alleiniger Kraftstoff. Prinzipiell können mit der BtL-Herstellung, die aus einer Kombination mehrerer Verfahrensschritte besteht, verschiedenste Kraftstoffsorten erzeugt werden. [SeEh18]
Für die Produktion von BtL werden thermochemische Verfahren verwendet. Zunächst findet die Pyrolyse der (trockenen) Rohstoffe statt, wobei die Biomasse unter Druck und Wärme in ein Synthesegas umgewandelt wird. Dieses besteht unter anderem aus Wasserstoff (H2), Kohlenmonoxid (CO) sowie Kohlendioxid (CO2). Ein optimales Verhältnis von H2 und CO (unterscheidet sich je nach Syntheseprozess) ist mittels der sogenannten Shift-Reaktion anzupassen. Anschließend wird das Synthesegas gereinigt und aufbereitet. Dabei wird unter anderem das CO2 entfernt. [WeSc17, S.601 ff.]
Für den Pyrolyseprozess wird zumeist die Technologie der Flugstromvergasung genutzt wird [SeEh18, S. 20]. Daraufhin sind zwei verschiedene Konversionsverfahren zur Herstellung der flüssigen synthetischen Kraftstoffe möglich. So kann neben der Fischer-Tropsch-Synthese auch die Methanol-Synthese angewandt werden [SeEh18; WeSc17, S.600ff.]. Bei der Synthese wird das Gas in flüssige Kohlenwasserstoffe aufbereitet. Zuletzt wird das Produkt veredelt und an benötigte Kraftstoffeigenschaften angepasst. So haben sie einen hohen Cetan-Gehalt, sowie gleichzeitig stark reduzierte Schadstoffemissionen (zum Beispiel von Stickoxiden) und sind frei von Schwefel sowie Aromaten. [FNR22b]
