Treibstoff für den Fernverkehr mit Bio-LNG aus sepuran®-Membranen
Evonik stellt sich den Herausforderungen der heutigen Energieversorgungssicherheit: Mit der innovativen Membrantechnologie SEPURAN® Green des Konzerns kann aus Biogas, das beispielsweise bei der Abwasserreinigung oder der Aufbereitung von organischen Abfällen entsteht, reines Biomethan gewonnen und zum Antrieb für den Fernsverkehr genutzt werden, wie beispielsweise Lkw oder Hochseefrachtern.
Erneuerbare Energien: Beitrag zur Energiesicherung
Erneuerbare Energien spielen eine Schlüsselrolle bei der Umstellung auf saubere Energien und sind eine der wichtigsten Voraussetzungen für die Begrenzung und Wiederverwendung von Abfällen und die Gewährleistung von Energiesicherheit. Der Anteil der erneuerbaren Energien nimmt stetig zu - nach Angaben der Internationalen Energieagentur hatten sie im Jahr 2021 einen Anteil von 28,7 %, also fast zwei Dritteln, an der Stromerzeugung weltweit. Dennoch ist in diesem Bereich viel Entwicklungsarbeit zu leisten, um einen tragfähigen Mix aus erneuerbaren Energien zu erreichen, der auf Wind, Biogas, Solarenergie und Wasserkraft basiert.
Biogas ist ein Nebenprodukt von verrottenden Stoffen wie Tierdung, organischen Abfällen, bestimmten energiereichen Pflanzen, Abwässern und Schlämmen und sogar Mülldeponien. Es besteht hauptsächlich aus Methan, der andere Hauptbestandteil von Biogas ist Kohlendioxid. Beide gelten als Treibhausgase und würden als solche die Umwelt schädigen, wenn sie direkt in die Atmosphäre freigesetzt würden. Glücklicherweise ist es möglich, diese Gase aufzufangen und in nutzbares Bio-LNG umzuwandeln, das viel sauberer als fossile Brennstoffe ist und zum Antrieb großer, leistungsstarker Fahrzeuge wie Lastwagen oder Frachtschiffe verwendet werden kann.
Die SEPURAN® Green Membranen von Evonik sind zentral bei der Aufbereitung von Biogas. Diese Membranen sind in Kanistern untergebracht. Wenn Biogas unter Druck durch die Anlage geleitet wird, bewirkt eine chemische Reaktion die Abtrennung des Kohlendioxids vom Methan. Durch ein patentrechtlich geschütztes, dreistufiges Verfahren sind die SEPURAN® Green Membranen von Evonik in der Lage, Methan und Kohlendioxid mit einem Reinheitsgrad von 99 % vom Rohbiogas zu trennen.
Das so gewonnene Biomethan kann anschließend weiterverarbeitet und zu Bio-LNG (bio-liquefied natural gas) verdichtet werden, das sich als Energieträger mit hoher Dichte ideal für den Einsatz in Flottenfahrzeugen mit hoher Kilometerleistung eignet. Da Bio-LNG sauberer verbrennt als herkömmliche Kraftstoffe auf fossiler Basis, wird es als alternativer Kraftstoff für Lastkraftwagen auf der Straße oder andere Verkehrsmittel mit großer Motorleistung, wie Seeschiffe oder Lokomotiven, sehr geschätzt.
Der erneuerbare Aspekt in der Herstellung von Bio-LNG mit den SEPURAN® Green Membranen von Evonik macht es auch zu einem wichtigen Beitrag zur Kreislaufwirtschaft und zur Erreichung des idealen Mixes alternativer Energiequellen, der erforderlich ist, um das von der Internationalen Energieagentur aufgestellte Szenario "Netto-Null-Emissionen bis 2050" zu erreichen.
Die Vorteile, die sich aus dem Einsatz von SEPURAN® Green Membranen ergeben, können gar nicht früh genug genutzt werden. Für viele politische Entscheidungsträger auf der ganzen Welt ist die verstärkte Produktion von erneuerbaren Energien ein kurzfristiges Ziel. Die Europäische Union beispielsweise hat sich in ihrer Richtlinie für erneuerbare Energien das Ziel gesetzt, bis 2030 mindestens 32 % ihres Energiemixes aus erneuerbaren Quellen zu gewinnen.
Zu diesem Ziel gehören auch spezifische Vorgaben für einen höheren Einsatz von erneuerbaren Kraftstoffen, wie aufbereitetes Biomethan, im Verkehr. Laut dem Bericht des Europäischen Parlaments "Alternative fuel vehicle infrastructure and fleets: State of play" sind im Jahr 2020 weltweit bereits mehr als 26 Millionen CNG- und LNG-Erdgasfahrzeuge zugelassen gewesen, wobei der Anteil der LNG-Tankstellen im asiatisch-pazifischen Raum, in Lateinamerika und in der EU weiter wächst. Darüber hinaus wird prognostiziert, dass der derzeit steigende Anteil von emissionsfreien und emissionsarmen Pkw, Lieferwagen und Bussen in der EU zwischen 2030 und 2050 noch stärker zunehmen wird.
Bio-LNG - gleiche Reichweite, weniger Lärm, geringerer Verbrauch
TDie Vorteile von Biomethan als Kraftstoff1:
- bis zu 80 Prozent weniger CO2 im Vergleich zu herkömmlichen Dieselmotoren
- rund 99 Prozent weniger Feinstaub
- nahezu vollständige Reduzierung der Schwefel- und Stickoxidemissionen
- rund 50 Prozent weniger Lärm als ein vergleichbarer Dieselmotor
- Mautbefreiung für mit LNG/Bio-LNG betriebene Lkw bis 20232
- Vergleichbare Reichweite zu konventionellem Diesel zwischen 1.000 - 1.900 KM3
- 15 % weniger Kraftstoffverbrauch
- Unterstützung durch Energiesteuerermäßigung
- Kontinuierlicher Ausbau der Betankungsinfrastruktur um rund 97 Tankstellen seit Ende 2021.4
Marktfähige Lösungen für die Defossilisierung des Schwerlastverkehrs
Automarke |
Typ |
Antriebsart |
zul. Gesamtgewicht |
Reichweite |
Scania |
P 280 |
CNG |
18 t |
~460 km |
Iveco |
Eurocargo Natural Power |
CNG |
7,5 t – 16 t* |
~400 km |
Mercedes-Benz |
Econic NGT |
CNG |
18 t & 26 t * |
~650 km |
Renault Trucks |
Trucks D-Wide CNG |
CNG |
16 t - 26 t * |
~500 km |
FE CNG |
CNG |
30 t – 40 t |
~400 km |
*Abhängig vom Typ
Weitere Informationen
Verbesserung der CO2-Bilanz mit Bio-LNG
Der Antriebsstrang der mit Gas betriebenen Volvo LNG-Lkw basiert auf dem bewährten und effizienteren Dieselverbrennungsprinzip; nichts Vergleichbares gibt es sonst. Er bietet die gleichen Fahreigenschaften und die gleiche Kraftstoffeffizienz wie ein Dieselmotor - und dank Bio-LNG können die CO₂-Emissionen auf ein Minimum reduziert werden.
Source:
1 Zukunft Erdgas e.V.
2 BMVI
3 www.erdgas.info
4 DENA