Flüssige regenerative Energieträger müssten im Rahmen der Energiewende auf eine breitere Rohstoffbasis gestellt werden, damit sie einen höheren Beitrag zum Klimaschutz leisten können. Bei der Suche nach alternativen Rohstoffen ist die Nutzung von Abfallstoffen (Altspeisefette, Tierfette, Tallöl, etc.) zur Herstellung von synthetischen Brennstoffen mittels Hydrierung eine bisher noch wenig erforschte Option.
Durch Verfahrensschritte der Hydrierung kann aus alternativen Rohstoffen wie Altspeisefett oder Pflanzenölen wie Pyrolyeöl oder Tallöl hydriertes Bioöl entstehen, das ähnliche Eigenschaften wie Heizöl besitzt.
Bild: TU Bergakademie Freiberg
Die Hydrierung von Pflanzenölen ist ein zunehmend bedeutsamer Prozess zur Gewinnung von hochwertigen Brenn- und Kraftstoffkomponenten aus nachwachsenden Rohstoffen. Ihre Eigenschaften sind denen von Diesel und Heizöl sehr ähnlich. Das Ziel der Forschung und Entwicklung ist ein Brennstoff auf dem technischen Niveau von Heizöl, der als hydriertes Bioöl (Hydrogenated Bio Oil, HBO) dem Heizöl beigemischt und als Ergänzung im Raumwärmemarkt genutzt werden könnte.
Fragen zur Herstellung und Verwendung von HBO auf der Basis von Sekundärrohstoffen untersuchen Forscher des Instituts für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen der TU Bergakademie Freiberg (IEC) und der OWI Oel-Waerme-Institut gGmbH. Dazu gehören Untersuchungen, wie sich bislang noch nicht zur Herstellung von Brenn- und Kraftstoffen genutzte recycelte Öle und biogene Einsatzstoffe auf die Prozesse der Hydrierung und der Isomerisierung auswirken.
Ein Schwerpunkt in der Anwendungsforschung sind unter anderen mögliche Wechselwirkungen von HBO mit bereits im Markt befindlichen Energieträgern wie Heizöl EL und Fettsäuremethylester (FAME) hinsichtlich ihrer Stabilität und Alterung. Die Vielfalt an unterschiedlichen Bioölen bringt auch eine breite Varianz der chemisch-physikalischen Eigenschaften des Brennstoffs bei der Einführung von HBO mit sich, sei es als anteilige Beimischung oder als Reinstoff. Hier ist sicherzustellen, dass die Stoffeigenschaften von HBO die Einhaltung der Brennstoffparameter der Heizölnorm ermöglichen, damit es als drop-in-fähiger Brennstoff problemlos mit Heizöl gemischt werden kann. Zudem müssen die Eigenschaften von HBO mit der Technik und den Werkstoffen marktgängiger Heizgeräte kompatibel sein, damit deren Betriebssicherheit und lange Lebensdauer gewährleistet ist.
In einem Vorläuferprojekt (DGMK-Projekt 743) konnten IEC und OWI bereits die technische Eignung von hydrierten Pflanzenölen (HVO) als Substitut für Heizöl EL schwefelarm im Bereich der Hauswärmebereitstellung zeigen.