RENEWBILITY „Stoffstromanalyse nachhaltige Mobilität im Kontext ...

Institut für Verkehrsforschung
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Wasserdampf katalytisch zu Wasserstoff und Kohlenstoffoxiden umgesetzt
werden.
� Bei der Pyrolyse (d. h. Verflüssigung) werden feste Bioenergieträger unter
möglichst hoher Ausbeute zu flüssigen Komponenten umgewandelt (z. B. zu
sog. Pyrolyseöl). Grundlage dafür ist die pyrolytische Zersetzung der
organischen Stoffe bei hohen Temperaturen sowie unter Sauerstoffabschluss.
Während das Pyrolyseöl generell direkt genutzt werden könnte, ist das
Pyrolyseslurry (d. h. Gemisch aus Pyrolseöl und -koks) für eine anschließende
Vergasung geeignet.
5.3.2 Technologien für die Bereitstellung ausgewählter Biokraftstoffe
Hydrierte pflanzliche und tierische Öle und Fette
Eine weitere Möglichkeit (neben der Ver-/Umesterung pflanzlicher und tierischer Öle
und Fette) Öle durch chemische Umwandlung an die Eigenschaften fossiler Kraftstoffe
und damit an die vorhandenen Motoren anzupassen, stellt die katalytische Reaktion
mit Wasserstoff (d. h. die Hydrierung) dar. Derartige hydrierte biogene Öle werden
auch als HVO (Hydrogenated bzw. Hydrotreated Vegetable Oils) bezeichnet.
Zur Herstellung von hydrierten pflanzlichen und tierischen Ölen und Fetten werden
zwei Herstellungsarten unterschieden: die gemeinsame Hydrierung von mit
Mineralölkomponenten in herkömmlichen Raffinerien und die Hydrierung ausschließlich
von in speziellen Anlagen; beide Varianten werden nachfolgend diskutiert. Ziel dieser
Verfahren ist es, einen dieselähnlichen Kraftstoff teilweise oder ganz auf Basis
biogener Energieträger zu produzieren und zugleich die vorhandenen Distributionsund
Vermarktungsstrukturen der Mineralölwirtschaft zu nutzen. Die Literatur- und
Referenzverweise zu nachstehenden Erläuterungen können /1/ entnommen werden.
Hydrierung in Mineralölraffinieren
Aus mineralischem Rohöl werden in einer Mineralölraffinerie durch Entsalzung,
atmosphärische Destillation und Vakuumdestillation sowie weitere
Verarbeitungsschritte (z. B. Hydrierung, Cracken) u. a. die Hauptprodukte Benzin und
Mitteldestillat (d. h. Heizöl, Diesel) hergestellt. Als Zwischenstufe entsteht nach
Entsalzung, atmosphärischer Destillation und Vakuumdestillation des Rückstandes
sogenanntes Vakuumgasöl. Diesem Vakuumgasöl können Raps- oder andere
Pflanzenöle in Anteilen bis zu etwa 30 % beigemischt werden.
Das Verfahren basiert ursprünglich auf zwei Verfahrensschritten, dem Hydrotreating
und dem Hydrocracking. Im sogenannten Hydrotreater werden die Heteroatome (d. h.
Schwefel (S), Sauerstoff (O), Stickstoff (N)) des Pflanzenöls unter Einbindung von
Wasserstoff (d. h. Hydrierung) aus den Molekülen entfernt. Es entstehen
Kohlenwasserstoffe sowie die gasförmigen Rückstände Schwefelwasserstoff (H2S),
Wasser (H2O) und Ammoniak (NH3). Die entstandenen Kohlenwasserstoffketten
werden im Hydrocracker wiederum unter Wasserstoffeinbindung (d. h. Hydrierung) in
Endbericht, Teil 1
Dezember 2009