reTURN - Recycling organischer Reststoffe und CO2 zu Kraftstoffen

Die Projektpartner von reTURN treten an, um den Verkehrssektor durch eine Sektorenkopplung zu revolutionieren und ein Verfahren zur Herstellung klimafreundlicher, synthetischer Kraftstoffe zu tragfähigen Kosten zu demonstrieren. Mit weitaus höherer Effizienz als in alternativen Verfahren, wie zum Beispiel reinen Power-to-Liquid (PtL)-Verfahren, sollen aus dem Abfallstoff CO₂ hochwertige Endprodukte (synthetische Kraftstoffe, grüne Basischemikalien) erzeugt werden. Dazu wird CO₂ und CH₄ aus einer Biogasanlage verwendet und zu Synthesegas (Kohlenmonoxid und Wasserstoff) umgewandelt. Durch Methanpyrolyse wird das Methan im Biogas in seine Bestandteile zerlegt, sodass grüner gasförmiger Wasserstoff und fester Kohlenstoff entstehen. Diese Rohstoffe bilden die Basis des reTURN-Prozesses, der bis hin zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe insgesamt vier bereits etablierte und erprobte Verfahren erstmalig in einem neuartigen ganzheitlichen Technologiekonzept integriert: (1) Plasma-Verfahren mittels Biomethanpyrolyse, (2) Boudouard-Reaktion, (3) heterogene Wassergas-Shift (hetWGS) - Reaktion und (4) Fischer-Tropsch-Synthese. Genau diese Integration und damit die Erprobung einer neuen Technologie stellt die Innovation von reTURN dar.

Abbildung 1 präsentiert das Konzept von reTURN. Zentraler Bestandteil ist der Bau und Testbetrieb der Anlage zur Produktion von Synthesegas und synthetischen Kraftstoffen basierend auf dem innovativen reTURN-Prozess. Je nach Abnehmer und Anwendungsfall kann die jeweilige Form des klimafreundlichen Endprodukts flexibel bestimmt werden. Durch eine gezielte Standortwahl werden existierende Infrastrukturen und Partnerschaften genutzt und auf die lokalen Quellen für CH₄, CO₂ sowie H₂O zurückgegriffen.

Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Stefanie Meilinger ist für die laufende wissenschaftliche Begleitung und Neubewertung der Prozesse zur Beurteilung der ökologischen Nachhaltigkeit verantwortlich. Dazu gehört eine detaillierte Untersuchung des CO₂-Fußabdrucks als Maß für das Treibhauspotenzial (GWP) in CO₂-Äquivalenten für den Gesamtprozess und seine Infrastruktur im Vergleich zu anderen Kraftstoffversorgungsoptionen.