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18.06.2021

Total Energies-Konsortium will grünes Methanol am Chemiestandort Leuna produzieren

Stuttgart – Die Total Energies verarbeitet in der Raffinerie Mitteldeutschland Rohöl und produziert u.a. jährlich rund 700.000 Tonnen Methanol auf Basis fossiler Rohstoffe. Das soll sich in Zukunft ändern.

Total Energies, der Elektrolyseur-Hersteller Sunfire, das Fraunhofer-Zentrum für Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP und das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS haben das e-CO2Met-Projekt im Hydrogen Lab Leuna gestartet. Ziel ist es, klimaneutrales Methanol (CH3OH) zu produzieren.

Ziel der grünen Methanolsynthese: CO2 aus der Raffierie kombiniert mit grünem Wasserstoff
Total Energies kann in Leuna bis zu rd. 12 Mio. Tonnen Rohöl verarbeiten und daraus Produkte wie Benzin oder Methanol herstellen. Mit einer Jahresproduktion von 700.000 Tonnen ist Total Energies der größte europäische Methanolproduzent. Mit dem Projekt e-CO2Met soll jetzt das Zusammenspiel von drei innovativen Prozessen getestet werden: die Nutzung von CO2-Abfall aus der Raffinerie, die Verwendung von grünem Wasserstoff, der durch Hochtemperatur-Elektrolyse erzeugt wird, und die anschließende Methanolsynthese auf der Skalierungsplattform Hy2Chem.

„E-CO2Met ist das erste Pilotprojekt von Total Energies zur Umwandlung von Kohlendioxid mit erneuerbarer elektrischer Energie in Methanol. Während dieses Methanol selbst bereits als E-Fuel betrachtet werden kann, kann es vor allem als Ausgangsstoff für eine weitere Veredelung zu Produkten wie nachhaltigen Flugzeugtreibstoffen genutzt werden", erklärt Marie-Noelle Semeria, Technologievorständin bei Total Energies.

Sunfire Elektrolyseur im Fokus: Hocheffiziente Elektrolyse zur Wasserstofferzeugung aus erneuerbaren Energien
Die 2010 gegründete Sunfire GmbH ist ein weltweit agierendes Elektrolyseunternehmen mit über 250 Mitarbeitern, das industrielle Elektrolyseure auf Basis von Alkali- und Festoxidtechnologien (SOEC) entwickelt und produziert. Kernstück von e-CO2Met ist demzufolge der 1-MW-Hochtemperatur-Elektrolyseur von Sunfire. Der Wirkungsgrad der Anlage zur Erzeugung von grünem Wasserstoff aus erneuerbarem Strom und Wasserdampf ist mit über 80 Prozent weitaus höher als der von konventionellen Elektrolyseuren. Dadurch benötigt die Anlage deutlich weniger Strom, um ein Kilogramm Wasserstoff zu erzeugen.

Bau einer Pilotanlage für grüne Methanolsynthese
Der mit Hilfe des Sunfire-Elektrolyseurs und regenerativem Strom gewonnene „grün“ Wasserstoff wird zusammen mit hochkonzentriertem CO2 aus den Produktionsprozessen der Raffinerie zu grünem Methanol umgesetzt. Hierzu planen das Fraunhofer CBP und TotalEnergies eine Pilotanlage, die im neuen Fraunhofer Hydrogen Lab im Chemiepark Leuna aufgebaut wird. Die Pilotanlage ist das erste Projekt der vom Land Sachsen-Anhalt über EFRE-Mittel geförderten Skalierungsplattform Hy2Chem.

„Mit der Hy2Chem-Plattform können wir die Nutzung des regenerativ erzeugten Wasserstoffs zur Herstellung von Basischemikalien und Kraftstoffen in nachhaltigen Syntheseprozessen erstmals im großen Maßstab erproben – auch unter den Bedingungen eines fluktuierend anfallenden Wasserstoffstroms“, erläutert Gruppenleiterin Dr. Ulrike Junghans, die das Projekt am CBP koordiniert.

Eine Grundvoraussetzung für die industrielle Umsetzung derartiger Prozesse ist die Weiterentwicklung von Elektrolyseuren und Syntheseverfahren. Hierfür bietet das Fraunhofer IMWS mit dem Hydrogen Lab Leuna eine einzigartige Testinfrastruktur im industriellen Maßstab sowie umfangreiche wissenschaftliche Begleitung. Das Hydrogen Lab simuliert unterschiedliche Lastprofile der Einspeisung von erneuerbaren Energien, bildet die Fluktuation im Tageslauf und zu unterschiedlichen Jahreszeiten ab und liefert damit wichtige Erkenntnisse zur Auslegung und zur Kostenschätzung der Systeme.

Quelle: IWR Online
© IWR, 2021


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