Strombasierter Kraftstoff aus Kohlenstoffdioxid: Eine einzigartige Kopplung führender Technologien zur Umwandlung von Strom in flüssige Kraftstoffe soll die Energiewende im Verkehrssektor voranbringen.

Die technologische Grundlage: Strombasierter, über Wasserelektrolyse gewonnener Wasserstoff und aus der Umgebungsluft abgeschiedenes Kohlenstoffdioxid (CO₂) werden zu Kohlenwasserstoffen umgesetzt. PowerFuel baut auf eine im Wesentlichen vorhandene Infrastruktur im Pilotmaßstab auf (Teilsysteme aus dem so genannten Energy Lab 2.0 am Karlsruher Institut für Technologie). Die benötigte Infrastruktur besteht aus PEM-Elektrolyse,  CO₂-Abscheidung, CO₂-Konvertierung und Kraftstoffsynthese mit einer Kapazität von etwa 200 bis 300 Litern pro Tag.

Schwankende Erzeugung erneuerbarer Energien berücksichtigen

Der Forschungsschwerpunkt liegt auf der Einbeziehung der Tatsache, dass erneuerbare Energien schwankend verfügbar sind. Ermittelt wird ihr Einfluss auf den Strommarkt und die resultierenden Anforderungen an eine lastflexible Produktion. Um die Kosten zu senken, werden die Systeme für den dynamischen Betrieb unter Berücksichtigung von Wartungskosten und An-/Abfahrprozeduren optimiert.

Zudem untersuchen die Verbundpartner weitere Potenziale, um die Effizienz zu steigern, etwa durch Wärmeintegration. Auch das Vorbereiten der Markteinführung gehört zum Projekt: Dabei geht es darum, die Kraftstoffprodukte zu untersuchen, speziell hinsichtlich ihrer Eignung als Flugkraftstoff, sie systemanalytisch zu bewerten und ihr Potenzial zu analysieren.

Das Vorhaben wird aus Mitteln des 7. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung gefördert.