Projekt Olefinbenzin (IGF):
Herstellung THG-minimierter drop-in-fähiger iso-paraffinischer Benzinkomponenten durch Olefin-Oligomerisierung und motorische Bewertung der Benzingemische
(laufend)
Im Zuge der globalen Defossilierung ist zu erwarten, dass ottomotorische Fahrzeuge zunehmend mit Treibhausgas (THG)-minimiertem Benzin betrieben werden. Daher besteht langfristig ein großer Bedarf an nachhaltigen iso-Paraffinen, die den Hauptanteil des Ottokraftstoffs bilden. Eine Möglichkeit, iso-Paraffine gezielt herzustellen, ist die Oligomerisierung von kurzkettigen Olefinen, welche aus Bioalkoholen bzw. nachhaltigem Methanol gewonnen werden können. Durch die Bildung von überwiegend verzweigten Paraffinen hebt sich die Olefin-Oligomerisierung von anderen Verfahren, wie etwa dem Methanol-to-Gasoline-Verfahren (hohe Aromatenanteile) und der Fischer-Tropsch-Synthese (primär lineare Paraffine), deutlich ab.
Das Ziel besteht darin auf Grundlage von Vorarbeiten und unter Beschreiten eines wissensbasierten Ansatzes Katalysatoren mit hoher Selektivität für verzweigte Oligomere zu entwickeln und anschließend die Betriebsbedingungen auf die Zielprodukte anzupassen. Nach der Aufskalierung der Synthese bei optimalen Prozessbedingungen und der Hydrierung ist die Anfertigung von entsprechenden Kraftstoffmischungen geplant. Mit den so erhaltenen Kraftstoffgemischen sollen Motorentests durchgeführt und die Kraftstoffgemische hinsichtlich Oktanzahl, Schadstoffemissionen und Motorwirkungsgrad bewertet werden.
Zudem ist die Entwicklung eines Prozesskonzepts für die Olefin-Oligomerisierung zur Erzeugung von nachhaltigen OK-Komponenten unter Berücksichtigung von einem dezentralen Standort als auch der Integration in einen größeren Chemieverbund angedacht.
Der erwartbare Nutzen der Projektergebnisse für kleine und mittelständige Unternehmen besteht in der Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit von Katalysatorherstellern und Chemieanlagenbauern und deren Zulieferern, z. B. aus den Bereichen der Regelungs-, Trenn- und Fertigungstechnik. Zusätzlich werden auch Kraftstofflogistikunternehmen, Tankstellen und Analysenlabore profitieren.
Dieses Projekt wird in Kooperation mit dem Institut für Kolbenmaschinen des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) durchgeführt.
Forschungsvereinigung:
DGMK Deutsche Wissenschaftliche Gesellschaft für nachhaltige Energieträger, Mobilität und
Kohlenstoffkreisläufe e. V.
Große Elbstraße 131
22767 Hamburg
Weitere beteiligte Forschungseinrichtung:
Karlsruher Institut für Technologie
Institut für Kolbenmaschinen (IKFM)
Rintheimer Querallee 2
76131 Karlsruhe