Entwicklung und Bewertung eines Verfahrenskonzeptes zur Herstellung flüssiger Kohlenwasserstoffe unter Nutzung von CO 2

Der Flugverkehr ist auf Energietrager mit einer hohen Energiedichte angewiesen, diese bieten vor allem flussige Kraftstoffe. Dafur ist die Konzeptionierung und Bewertung von nachhaltigen Herstellungsverfahren synthetischer Kraftstoffe notwendig. Als innovativer Ansatz wird ein „Power-to-Liquid“ Prozess analysiert, bei dem Synthesegas uber die reverse Wasser-Gas-Shift-Reaktion aus Elektrolysewasserstoff und CO2 generiert wird. Das Synthesegas wird im folgenden Fischer-Tropsch-Prozessschritt zu flussigen Kohlenwasserstoffen synthetisiert, die anschliesend zur Herstellung definierter Fraktionen aufbereitet werden. Die Prozessschritte werden zu einem Gesamtprozess verknupft und mittels Prozesssimulation in Aspen Plus abgebildet. Dabei wird zuerst eine Technologiestudie durchgefuhrt und basierend hierauf eine Technologieauswahl getroffen. Mit den Ergebnissen wird anhand der entwickelten Methodik der Gesamtprozess nach den technischen Kenngrosen Kohlenstoffumsatz und energetische Effizienz bewertet. Fur den Prozess ist eine energetische Effizienz von 65% und ein Kohlenstoffumsatz von 75% ermittelt worden. Die Warme- und Stoffintegration der einzelnen Prozesskomponenten bildet die Grundlage fur die energetische Optimierung. Der Einfluss verschiedener Betriebsbedingungen und Verschaltungsvarianten auf den Gesamtprozess wird mit Sensitivitatsanalysen untersucht.