Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) plant den Aufbau einer Anlage zur Produktion strombasierter Kraftstoffe (auch E-Fuels oder Power-to-Liquid-Kraftstoffe genannt). Die Technologie-Plattform PtL (TPP) soll die Markteinführung solcher Kraftstoffe unterstützen. Das DLR hat sich mit seiner Bewerbung in einem Auswahlverfahren des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr (BMDV) durchgesetzt, wie am Dienstag auf der Fachkonferenz Erneuerbare Kraftstoffe in Berlin bekannt gegeben wurde. Für die Planungsphase erhält das DLR rund 12,7 Millionen Euro. Eine weitere Förderung für die spätere Umsetzungsphase wird Ende 2023 bekannt gegeben.
Die TPP soll als Bindeglied zwischen Entwicklung und industriellem Markthochlauf dienen. Deshalb sind zwei Anlagestränge geplant: ein Forschungsstrang zur Erprobung neuartiger Technologien und Prozesse und ein Demonstrationsstrang, in dem bis zu 10.000 Tonnen strombasierte Kraftstoffe pro Jahr auf einer semi-industriellen Anlage produziert werden sollen. Nach Angaben des DLR wäre die TPP damit die weltweit größte Forschungsanlage im Bereich E-Fuels. Im Demonstrationsstrang sollen unterschiedliche Herstellungswege untersucht und verglichen werden.
Im Rahmen des Projekts wird es auch um die Zertifizierung und Demonstration des Einsatzes strombasierter Kraftstoffe gehen, ebenso um das Thema "Fuel Design", also die gezielte Entwicklung von Treibstoffen mit bestimmten Eigenschaften. "Das heißt, wir können die chemische Zusammensetzung dieser Kraftstoffe so optimieren, dass beim Verbrennungsprozess beispielsweise kein Ruß oder Feinstaub mehr entsteht", so Prof. Dr. Manfred Aigner, Leiter des TPP-Projekts vom DLR-Institut für Verbrennungstechnik in Stuttgart. Das würde die Nicht-CO2-Effekte der Luftfahrt reduzieren und zudem die Luftqualität rund um Flughäfen verbessern.
Großteil der E-Fuels muss importiert werden
Wo die Anlage entstehen soll, steht noch nicht fest. Aigner sagte auf der Fachkonferenz Erneuerbare Kraftstoffe, dass 62 Standorte untersucht worden seien. Mittlerweile stünden noch drei zur Wahl. Die Bekanntgabe des Standorts soll bald erfolgen.
Die Bauzeit für die TPP beträgt rund drei Jahre, Aigner hofft auf einen Baubeginn im Januar 2024. Dann könnte ab 2027 E-Fuel produziert werden. Bis in Deutschland die erste großindustrielle PtL-Anlage ensteht, wird es aber vermutlich noch dauern."Technisch wäre es möglich, dass wir 2030 die erste kommerzielle Plattform in Deutschland haben", sagte Aigner auf der Konferenz. Künftig wird Deutschland aber wegen des Mangels an erneuerbaren Energien lediglich 20 bis 30 Prozent der benötigten E-Fuels selbst herstellen können. "Der Rest muss importiert werden. Dafür können wir die Technologie exportieren", so Aigner.
Die für die TPP benötigten großen Mengen an erneuerbarem Strom sollen über ein "Power Purchase Agreement" (PPA) von einem Stromproduzenten eingekauft werden. Es ist also nicht geplant, "grünen" Strom selbst vor Ort herzustellen. Das für die E-Fuel-Herstellung nötige CO2 könnte aus industriellen Punktquellen (beispielsweise Zementwerke), Biogasanlagen und einer kleinen Direct-Air-Capture-(DAC-)Anlage stammen, so Aigner.
"Um E-Fuels auf dem Weg Richtung Markthochlauf voranzubringen, brauchen wir das geballte Know-how aus Theorie und Praxis, aus Wissenschaft und Wirtschaft. Dafür setzen wir auf eine Demonstrationsplattform im semi-industriellen Maßstab. Hier können Akteure entlang der gesamten Wertschöpfungskette Hand in Hand zusammenarbeiten und die E-Fuels-Technologie skalieren und optimieren. Ich freue mich, dass wir mit dem DLR einen vernetzten wie erfahrenen Forschungspartner gewinnen konnten, der die Demonstrationsplattform als Großforschungsanlage errichten und Dritten zur Verfügung stellen wird", so Oliver Luksic, Parlamentarischer Staatssekretär beim Bundesminister für Digitales und Verkehr.
