Rhombos-Online-Nachrichten (RON)
20.10.2011
Kategorie: Energieforschung

Neues Verfahren bei der Biodieselproduktion

Forscher testen Herstellungsmethode, mit der eine höhere Wirtschaftlichkeit erreicht werden soll

Gülzow, 14.10.2011 Ein neues Verfahren bei der Biodieselproduktion soll die Effizienz steigern, Vorteile für die Umwelt bringen und die Herstellungskosten senken. Das Institut für Mikrotechnik Mainz (IMM), das Pflanzen-Energie-Zentrum Hunsrück und die Ölmühle Karl Düngenheim wollen unter überkritischen Bedingungen Biodiesel erzeugen. Das IMM soll bis Mitte 2014 eine Labor-Kleinanlage entwickeln und erproben, während das Pflanzen-Energie-Zentrum Hunsrück und die Ölmühle Karl Düngenheimer Tests mit mit Altfetten und verschiedenen Pflanzenölen durchführen werden.
Die herkömmliche Produktion von Biodiesel aus Pflanzenölen erfolgt mit einem homogen katalysierten Verfahren, das heißt, der Katalysator und die Ausgangsprodukte liegen in derselben Phase vor. Dieser Vorgang hat nach Meinung der Forscher verschiedene Nachteile: der Prozess ist empfindlich gegenüber freien Fettsäuren und Wasser, das Nebenprodukt Glycerin weist nur eine geringe Reinheit auf, die benötigten Anlagen sind sehr groß, es ist schwierig den Katalysator von den Reaktionsprodukten abzutrennen und das anfallende Abwasser muss aufwendig gereinigt werden.
Die Wissenschaftler haben deshalb ein neuartiges Verfahren konzipiert, von dem sie sich eine höhere Leistungsfähigkeit und eine bessere Umweltverträglichkeit versprechen. Die, bei der Biodieselherstellung übliche, Umesterung des Pflanzenöls soll mit überkritischem Methanol erfolgen. Überkritisch beschreibt den besonderen Aggregatzustand eines Stoffes, bei dem es nicht mehr möglich ist, einen Phasenübergang zwischen flüssig und gasförmig zu definieren.Diese Eigenschaft entsteht ab einer bestimmten Konstellation von Druck und Temperatur, die abhängig von der jeweiligen Substanz ist.
Im geplanten Versuchsvorhaben sollen die Vorteile der alternativen Betriebsweise unter überkritischen Bedingungen und unter Einsatz heterogenisierter Katalysatoren untersucht werden. Dr. Kolb vom IMM geht davon aus, dass das Verfahren eine um mehrere Größenordnungen höhere Reaktionsgeschwindigkeit ermöglicht, was eine Prozessintensivierung erzeugt und die Größe der erforderlichen Reaktoren erheblich verringert. Es werden jedoch noch weitere Vorteile erwartet, wie zum Beispiel ein geringerer Wasserverbrauch und eine höhere Reinheit des Nebenprodukts Glycerin. Dr. Kolb hofft außerdem, dass es möglich wird, statt des giftigen Methanols den umweltfreundlicheren Ausgangsstoff Ethanol zu verwenden.
Obwohl für die Biodieselsynthese unter überkritischen Konditionen sehr hohe Drücke und Temperaturen erforderlich sind, glauben die Forscher, dass der Gesamtenergieverbrauch auf Grund der Prozessoptimierung deutlich unter dem des herkömmlichen Verfahrens liegen wird. Ausgehend von den erwarteten Optimierungen würde das überkritische Verfahren auch große wirtschaftliche Potenziale bieten.
Für das Projekt konnten nach Angaben der Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) im Juli 2011 Fördermittel des Energie-und Klimafonds der Bundesregierung aquiriert werden.
(mh)

Kontakt: Dr. Gunther Kolb, Mail: kolb@imm-mainz.de, Institut für Mikrotechnik Mainz GmbH, Abteilung Energietechnik und Katalyse, Carl-Zeiss-Strasse 18-20, 55129 Mainz;
Internet: http://www.imm-mainz.de/
Dipl.-Ing. Volker Wendling, Mail: volker.wendling@t-online.de, Pflanzen-Energie-Zentrum Hunsrück GmbH & Co. KG, An der Trifft 3, 56290 Gödenroth;
Internet: http://www.s231584673.online.de/1.html
Karl Düngenheim, Mail: oelkarl@googlemail.com, Ölmühle Karl Düngenheim GbR, Kuhtrifft 3, 56727 Mayen
http://www.nachwachsenderohstoffe.de/
http://www.bundesregierung.de/Content/DE/Artikel/2011/06/2011-06-06-energie-klimafonds.html