Kreuzfahrtschiffe

© Ulrike Schümann

PyroMar

Maritime Kraftstoffe durch Pyrolyse biogener Reststoffe und Veresterung mit biobasierten höheren Alkoholen

Laufzeit

Januar 2020 - Dezember 2022

Gefördert durch

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie BMWi

Partner

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Universität Rostock, Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren (LKV) 

 

Projektbeschreibung

Bei diesem Vorhaben geht es um die Herstellung „defossilisierter“ und schwefelarmer Kraftstoffe für den Betrieb von Hochseeschiffen unter Verwendung biogener Reststoffe. Hochseeschiffe ohne Schwefelwäscher dürfen innerhalb küstennaher Sulphur Emission Control Areas (SECAs) nur noch mit einem Kraftstoff betrieben werden, dessen Schwefelanteil maximal 0,1 Massen-% beträgt; außerhalb der SECAs gilt seit 2020 ein Grenzwert von 0,5 Massen-%.
Aus den Reststoffen Stroh, Herbstlaub, Landschaftspflegeheu, Waldrestholz und Strauchschnitt wird ein Blendkraftstoff zum Zumischen zu fossilen Schiffskraftstoffen hergestellt und der Mischkraftstoff in einem Forschungsmotor getestet. Die Reststoffe werden mittels ablativer Schnellpyrolyse zu Pyrolyseöl umgesetzt, das mit längerkettigen Alkoholen verestert wird, die wiederum katalytisch aus strohstämmigem Ethanol erzeugt werden. Begleitend werden ökologische und ökonomische Nachhaltigkeitsbewertungen vorgenommen, Biomassepotenziale und Absatzmärkte analysiert, rechtliche Rahmenbedingungen untersucht und Ansätze für den Weg in eine nachfolgende privatwirtschaftliche Realisierung des PyroMar-Ansatzes erarbeitet.

Ziel ist es, ein Verfahrenskonzept in die Praxis umzusetzen, um aus den genannten Reststoffen kostengünstige Blendkomponenten für den Betrieb von Hochseeschiffen jeweils innerhalb und außerhalb von SECAs herzustellen, die sowohl zur Lösung der Schwefelproblematik als auch insbesondere zur CO2-Einsparung in diesem Verkehrssegment beitragen. Geeignete Betriebsparameter für die Konversion sollen ermittelt, dadurch die nachfolgende Hochskalierung vorbereitet und schließlich das Vorhaben im Technologiereifegrad (TRL) 4 bis 5 mit orientierenden Motorentests validiert werden. Ein weiteres Ziel ist es, durch begleitende theoretische Studien, dem regelmäßigen Austausch mit dem eingesetzten projektbegleitenden Ausschuss (PBA) sowie einem Industrieworkshop den Weg in eine nachfolgende privatwirtschaftliche Realisierung des PyroMar-Ansatzes vorzubereiten.

Das ifeu erstellt Studien zu Biomasse- und Absatzpotenzialen und eine Ökobilanz/Lebenszyklusanalyse (LCA). Außerdem leitet es Handlungsempfehlungen für die Politik und die öffentliche Hand ab.

 

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