Carbon Recycling International

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Carbon Recycling International (CRI) ist ein isländisches Unternehmen zur Gewinnung von „grünem Methanol, das auch als E-Methanol bezeichnet wird.“[1]

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Carbon Recycling International (CRI) wurde 2006 in Island gegründet. Die Gründer waren Fridrik Jonsson, Art Shulenberger, Oddur Ingolfsson und KC Tran, die von der Gemeinde Grindavík, dem Unternehmen Mannvit Engineering und das Innovationszentrum Island unterstützt wurden. Von diesen Forschern wurde ein wegweisender Prozess entwickelt, um Kohlendioxid (CO2) aus industriellen Quellen in flüssigen Brennstoff umzuwandeln. Alle Phasen des Prozesses: die Forschung, die Technologieentwicklung, die Konstruktion, der Bau und der Betrieb wurden realisiert, um den Weg von der Laborentwicklung bis zum Betrieb einer Demonstrationsanlage zu bewältigen.

George A. Olah, im Oktober 2009

2011 wurde die erste als George-Olah-Anlage bezeichnete Anlage fertiggestellt. Sie wurde nach dem Nobelpreisträger George Andrew Olah benannt. Es war die weltweit erste Produktion eines flüssigen erneuerbaren Transporttreibstoffs aus nicht-biologischen Energiequellen.

Im Jahr 2015 erweiterte CRI die Anlage auf mehr als 5 Millionen Liter pro Jahr.

Im Mai 2019 wurde im Rahmen des EU-Forschungsprojekts MefCO2 (Methanol-Treibstoff aus CO2, englisch Methanol fuel from CO2) unter Einsatz der Technologie von CRI eine Demonstrationsanlage am Kraftwerk Niederaußem in Deutschland mit einer täglichen Produktionskapazität von einer Tonne Methanol in Betrieb genommen.[2]

Grünes Methanol oder e-Methanol[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Grünes Methanol wird aus CO2 und Wasserstoff aus erneuerbaren Energien gewonnen und kann in Benzin gemischt oder als chemisches Ausgangsmaterial verarbeitet werden. Grünes Methanol ist auch der Grundstoff für die Biodieselproduktion. In sogenannten Flexible Fuel Vehicle (FFV, gelegentlich auch Fuel Flexible Vehicle genannt) – zu Deutsch etwa „an den Kraftstoff anpassungsfähiges Fahrzeug“ – ist ein Fahrzeug, das außer mit Benzin auch mit den Alkoholen Methanol und Ethanol sowie beliebigen Mischungen dieser drei Kraftstoffe betrieben werden kann.

Beschreibung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die George-Olah-Anlage hatte anfangs eine Kapazität von 1,3 Millionen Litern pro Jahr und befindet sich in der Nähe der Blauen Lagune und des Kraftwerks Svartsengi. Die gesamte in der Anlage verwendete Energie stammt aus dem isländischen Stromnetz, das aus Wasserkraft und Geothermie gewonnen wird. Die Anlage nutzt den Strom, um in einem Elektrolyseur Wasserstoff zu erzeugen. Der wird in einer katalytischen Reaktion mit Kohlendioxid (CO2) in Methanol umgewandelt.[3]

Das CO2 wird aus Gasen gewonnen, die von einem geothermischen Kraftwerk neben der CRI-Anlage freigesetzt werden. Der Ursprung des Rauchgases sind geothermische Dampfemissionen.

Im Jahr 2015 erweiterte CRI die Anlage auf mehr als 5 Millionen Liter pro Jahr. Die Anlage recycelt nun 5,5 Tausend Tonnen Kohlendioxid pro Jahr aus dem geothermischen Kraftwerk, die sonst in die Atmosphäre gelangen würden. Der hier gewonnene Alkohol wird als Vulcanol bezeichnet. Das ist der Markenname von CRI für das grüne Methanol, das aus Kohlendioxid und Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen (Wasserkraft, Geothermie, Wind- und Solarenergie) produziert wird. Die Gewinnung von Wasserstoff erfolgte durch Elektrolyse von Wasser mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen (Wasserkraft, Geothermie und Wind). Bei der Produktion werden keine giftigen Nebenprodukte erzeugt, da die einzigen freigesetzten Chemikalien Sauerstoff und Wasser sind. Das aus der Anlage gewonnene grüne Methanol kommt auf den Markt. Hier wird es mit Benzin vermischt oder zur Herstellung von FAME (Biodiesel = Fettsäuremethylester) genutzt.

Anwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Erwarteter Energieverbrauch der globalen Schifffahrt 2050

2050 werden für den Schiffsantrieb nach der DNV-GL-Studie etwa 21 % der Kraftstoffe aus regenerativen Quellen stammen.[4] Neben Strom sind es strombasierte Kraftstoffe wie E-Methanol, E-Ethanol. Bezogen auf die Fahrtstrecken wird der Überseeverkehr 7,7 EJ und der Kurzstreckenverkehr 4,3 EJ verbrauchen.[5] Die Studie beruht auf einer Analyse des globalen Schiffsverkehrs auf Grundlage von Schiffsbewegungsdaten des automatischen Identifikationssystems (AIS). Derzeit ist in Europa nur die Anlage von CRI in der Lage, größere Mengen an E-Methanol aus regenerativen Strom zu erzeugen. Daher beschäftigen sich mehrere F+E-Projekte mit der Thematik.

Forschungsprojekte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Folgende Forschungsprojekte werden derzeit zu dieser auch unter dem Begriff Power-to-Liquid bekannten Thematik durchgeführt.

SPIRE[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im EU-Forschungsprogramm SPIRE wird im Rahmen von Horizon 2020 von Carbon Recycling International von 2015 bis 2018 in Zusammenarbeit mit Industriepartnern aus Deutschland, Spanien und Belgien eine innovativen Pilotanlage für erneuerbare Brennstoffe untersucht. Das Projekt umfasst die Planung, den Bau und die Erprobung zur Demonstration der Nutzung von intermittierenden erneuerbaren Energiequellen und CO2 für die Produktion von nachhaltigen Kraftstoffen und Chemikalien, hat ein Budget von 11 Millionen Euro und wird teilweise durch eine Förderung aus dem EU-Forschungsprogramm finanziert.[6]

Zu den Projektpartnern gehören:

  • i-deals (Spanien): Coordination, dissemination & exploitation.
  • National Institute of Chemistry Slovenia (Slowenien): Catalysis and reaction engineering.
  • Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe (Deutschland): System integrator.
  • Cardiff Catalysis Institute (UK): Research in catalyst synthesis.
  • Carbon Recycling International (Island): CO2 to methanol technology developer.
  • DIME - University of Genoa (Italien): Thermo-economic analysis and process optimisation.
  • Hydrogenics Europe (Belgien): Electrolyser technology developer.
  • Universität Duisburg Essen (Deutschland): CO2 capture technology provider.

FReSMe[7][8][Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Projekt FReSMe läuft ebenfalls im Rahmen des EU-Programms Horizon 2020 und wird mit 11,4 Mio. € unterstützt. Es wird in einem schwedischen Stahlwerk in Luleå mit Unterstützung des Swerea-MEFOS-Forschungsnetzwerkes durchgeführt.

Das Fährschiff Stena Germanica

Das bei der Stahlherstellung anfallende CO2 soll mit dem oben beschriebenen, von CRI entwickelten Syntheseprozess, zu Methanol recycelt und als flüssiger Brennstoff von einem der Konsortialpartner, dem schwedischen Fährunternehmen Stena Line, als Treibstoff für Schiffe verwendet werden. Stena Line betreibt die erste mit Methanol betriebene Fähre der Welt, die Stena Germanica.

Zu den Projektpartnern gehören:

  • Carbon Recycling International (Iceland)
  • Swerea (Swedish Research Institute for Industrial Renewal and Sustainable Growth)
  • MEFOS, schwedisches Forschungsinstitut
  • SSAB Svenskt Stål AB ist ein schwedischer Stahlkonzern
  • Tata Steel Netherlands,
  • Kisuma Chemicals (Niederlande),
  • Array Industries (Niederlande)
  • Energy research Centre of the Netherlands ECN

Auszeichnungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Eine Branchenjury des International Energy Globe wählte Carbon Recycling International mit der Technologie von Emissions-to-Liquids (ETL) als Gewinner des National Energy Globe Iceland Award im Jahr 2018.[9]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Mit Abgas das Klima retten. Pressemitteilung 075/2016. Bundesministerium für Bildung und Forschung, 27. Juni 2016, abgerufen am 15. Oktober 2018.
  2. Niederaußem ist Schauplatz wichtiger technologischer Fortschritte. RWE Power AG, 28. Mai 2019, abgerufen am 25. Oktober 2020.
  3. World’s Largest CO2 Methanol plant. Carbon Recycling International, abgerufen am 15. Oktober 2018.
  4. Maritime forecast to 2050. DNV GL, abgerufen am 16. Oktober 2018.
  5. Nils Aldag: Role for e-Fuels in EU transport? Industry perspective on future developments. (PDF, 877 kB) 12. Januar 2018, abgerufen am 16. Oktober 2018.
  6. MefCO2 (Methanol fuel from CO2) – Synthesis of methanol from captured carbon dioxide using surplus electricity. Spire, abgerufen am 15. Oktober 2018.
  7. FReSMe. Abgerufen am 11. Juli 2019.
  8. CORDIS | European Commission. Abgerufen am 11. Juli 2019.
  9. Carbon Recycling International wins the National Energy Globe Iceland Award. 2. Juli 2018, abgerufen am 15. Oktober 2018.