Bauhaus Luftfahrt Jahrbuch 2017

BauhausLuftfahrt

41

Systemvergleich für PtL

CO 2 -Bereitstellung aus der Luft (oben)

und aus einem Kraftwerk (unten). Der

CO 2 -Kreislauf ist nur für den Lufteinfang

geschlossen. Wegen der spezifischen

Energiebilanz kann das Kraftwerk auch

nicht als Brückentechnologie dienen.

System comparison for PtL

CO 2 supply from the air (top) and from a power

plant (bottom). The carbon cycle is only

closed for direct air capture. CO 2 provision

from coal power plants is unsustainable due

to the very unfavourable energy balance.

Process

energy

Coal

1 mol atmospheric CO 2

heat (95 °C)

Air

1 mol CO 2

60 kJ el

capture inert

1 mol C

390 kJ

1 mol fossil C

175 kJ el

η el ≈ 45 %

Fossil

electricity

Power

plant

1 mol CO 2

inert

Renewable

electricity

1200 kJ el

1 mol CO 2

η PtL ≈ 50 %

1 mol CH 2

PtL

Fuel

600 kJ fuel

Renewable

electricity

1200 kJ el

η PtL ≈ 50 %

1 mol CO 2

1 mol CH 2

PtL

Fuel

600 kJ fuel

Auswirkung der CO 2 -

Bereitstellung auf die

Kraftstoffkosten

Die CO 2 -Bereitstellung aus Ethanolanlagen

kostet derzeit etwa 10 EUR pro Tonne CO 2 ;

Lufteinfang könnte langfristig für unter 100 EUR

pro Tonne CO 2 möglich sein.

Contribution of CO 2 provision

to the fuel costs

CO 2 supply from ethanol plants currently costs

about 10 euros per tonne of CO 2 ; the long-term

costs of direct air capture may be slightly below

100 euros per tonne of CO 2 .

Cost impact in euros per litre of fuel

0.40

0.35

0.30

0.25

0.20

0.15

0.10

0.05

0.00

Impact of CO 2 provision on syncrude production cost

Carbon conversion efficiency: 100 % 90 % 80 %

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Cost of CO 2 provision in euros per tonne

Dr. Arne Roth Lead Alternative Fuels

Kohlendioxid (CO 2 ) ist die ultimative Kohlenstoffquelle für alle alternativen Kraftstoffe, unabhängig davon, ob es über

technische Prozesse oder die natürliche Photosynthese fixiert wird. Als Voraussetzung für eine nachhaltige Kraftstoffproduktion

gilt dabei, dass das CO 2 aus erneuerbaren Quellen stammen muss. Für den langfristigen Erfolg von Technologien wie

Power-to-Liquid (PtL), die CO 2 in reiner Form als Rohstoff benötigen, ist daher die Entwicklung von Konzepten zur erneuerbaren

Bereitstellung von CO 2 entscheidend. Deren Skalierbarkeit und lokale Verfügbarkeit müssen dem potenziellen Bedarf entsprechen.

Vor diesem Hintergrund ist die CO 2 -Abscheidung aus der Atmosphäre eine Schlüsseltechnologie.

Carbon dioxide (CO 2 ) is the ultimate carbon source for all alternative fuels, irrespective of whether it is converted in

a technical process or assimilated via natural photosynthesis. However, truly sustainable fuel production is only possible,

if the utilised CO 2 is supplied from renewable sources. For the successful industrial implementation of technologies depending on

pure CO 2 as feedstock, such as Power-to-Liquid (PtL), it is therefore crucial to develop concepts enabling the renewable provision of

CO 2 . Scalability and local availability of such concepts thereby have to match the potential demand. In this context, CO 2 extraction

from the atmosphere represents a key technology.

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