Wichtiger Baustein für eine CO2-neutrale Mobilität

Kraftstoffe aus erneuerbaren Energien und Rohstoffen spielen eine wesentliche Rolle für das Gelingen der Energiewende. Für ihre Herstellung sind, wie für fast alle effizienten industriellen Prozesse zur Stoffumwandlung, leistungsfähige Katalysatoren essenziell.

Der Chemieingenieur entwickelt neue Katalysatoren und Verfahren zur Herstellung von Komponenten, die geeignet sind, erneuerbare Energie in Form chemischer Energieträger über weite Distanzen zu transportieren. Diese Komponenten können dann in der Anwenderregion zu Kraftstoffen oder zu Zwischenprodukten der chemischen Industrie umgewandelt werden. Für die Entwicklung der Katalysatoren und Prozesse nutzt seine Forschungsgruppe nicht nur experimentelle Methoden, um das Verhalten von Katalysatoren unter Reaktionsbedingungen zu untersuchen. Sie kombiniert diese auch mit der Simulation der Vorgänge an Katalysatoren und in Prozessen.
„Wir nutzen moderne Methoden für die Entwicklung neuer effizienter und umweltschonender Verfahren. Um anwendungsgerechte Kraftstoffe herstellen und die chemische Industrie klimafreundlich mit Grundstoffen versorgen zu können, benötigen wir neue katalytische, effiziente Systeme“, sagt Jörg Sauer.

Ziel ist es, Konzepte für eine zukünftige grüne Raffinerie zu entwickeln. Im Fokus stehen unter anderem Prozesse für das Herstellen spezifikationsgerechter Kraftstoffe für den jeweiligen Einsatz. „Prozesskonfiguration und Katalysatoren unterscheiden sich je nachdem, welche Produkte in welcher Menge benötigt werden, dies können Diesel für  Lkws, Benzin für Pkws oder Kerosin für Flugzeuge in Mengenverhältnissen sein, die sich über die nächsten Jahre verschieben.“, so der Professor für Prozesstechnologie und Katalyse.

Ein sehr wichtiges Thema für Sauer und sein Team ist die Herstellung von Turbinenkraftstoff aus Methanol. „Methanol ist eine spannende Möglichkeit für den Import erneuerbarer Energieträger nach Deutschland“, sagt der Experte. Wie im Schwerlastverkehr und in der Frachtschifffahrt könne auch in der Luftfahrt für den Langstreckenverkehr kein batterieelektrischer Antrieb eingesetzt werden, die Batterien wären zu groß und die Reichweite nicht ausreichend. Selbst bei einer weitgehenden Umstellung auf Elektromobilität bei kleineren Fahrzeugen, wie PKW, werde die Bestandsflotte weiterhin viele Jahre auf den Straßen sein und nachhaltige Flüssigkraftstoffe aus erneuerbaren Rohstoffen für die CO₂-neutrale Mobilität benötigen.

In seiner Forschung zur Nutzung von CO₂ und anderen Kohlenstoffträgern für das Verfahren Power-to-X kooperiert Sauer mit internationalen Partnern in Europa, Kanada und den USA. Die Aktivität des 2011 gegründeten IKFT reicht von der grundlagenorientierten und angewandten Forschung bis zur Umsetzung in neue Technologien und Produkte. Gemeinsam mit Partnern aus der Automobil-, Automobilzuliefer- und Mineralölindustrie untersucht das IKFT als eines von insgesamt sechs beteiligten Instituten des KIT im 2019 gestarteten Projekt „reFuels – Kraftstoffe neu denken“ die Chancen einer effizienten Herstellung und Nutzung von regenerativen Kraftstoffen für Gesellschaft, Wirtschaft und Umwelt. Die baden-württembergische Landesregierung fördert das Projekt. Sauer ist Sprecher des KIT im Helmholtz-Programm Materialien und Technologien für die Energiewende (MTET) und Sprecher der Fachgruppe Reaktionstechnik in der Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie (DECHEMA). (afr)

Expertenmails mit Prof. Jörg Sauer:

• Thomas Koch und Jörg Sauer: Abgasnachbehandlung / Abgaswerte von Volkswagen (02.10.2015)

Der Presseservice des KIT stellt gerne den Kontakt zwischen den Medienund Prof. Jörg Sauer her.