Fortschritte in der Hydrierung von biogenen TCR-Ölen
Die von Fraunhofer Umsicht durchgeführte Hydrierung von Bioölen ist Teil des Arbeitspakets „Produktaufarbeitung“ im Rahmen des Verbundprojekts Synergyfuels. Im Jahr 2024 wurden deutliche Fortschritte in der Hydrierung von thermo-katalytisch reformiertem (TCR) Bioöl aus Klärschlamm, Bioabfällen und Hopfentreber erzielt. Damit wurden wichtige Voraussetzungen geschaffen, diese Öle in den nachfolgenden Prozessrouten von Synergy-Fuels einsetzen zu können. Die Ergebnisse zeigen, dass die verschiedenen hydrierten Bioöle die Qualitätsanforderungen für Kraftstoffe, zum Beispiel Dieselkraftstoff nach DIN EN 590, erfüllen können.
Insgesamt wurden ca. 200 Liter Bioöl bei variablen Hydrierparametern behandelt. Ziel war es, die Prozessbedingungen zu optimieren. Die Hydrierung lief bei Temperaturen von bis zu 380 °C und Drücken von bis zu 120 bar ab, mit einem kontinuierlichen Durchsatz von 0,5 Litern Bioöl pro Stunde. Bei der katalytischen Umsetzung wurden sowohl Katalysatoren als auch die Prozessparameter optimiert. Dabei wurden die Aktivität, Selektivität, Produktivität und Alterung der Katalysatoren berücksichtigt. Analytisch wurden die Ergebnisse des Hydrotreatments mittels umfangreicher Online- und Offline-Methoden gemessen.
Weitere Optimierungen und Inbetriebnahme
Für das Jahr 2025 ist eine weitere Optimierung und ein Ausbau der Technikumsanlage geplant. Ein Fokus liegt auf der Katalysatorbeladung, um die Kraftstoffqualität weiter zu verbessern. Dies erfolgt in Zusammenarbeit mit Clariant. Gleichzeitig sollen die Prozessrouten, inklusive Reaktionsführung und Reaktorauslegung, weiter optimiert werden.
Am Außenstandort von Fraunhofer UMSICHT in Hohenburg soll ferner eine größere Demonstrationsanlage für die Hydrierung von biogenen Ölen in Betrieb genommen werden. Diese ermöglicht einen Durchsatz von bis zu 30 Litern Öl pro Stunde. Mit Wasserstoffdrücken von bis zu 120 bar, Prozesstemperaturen bis zu 400 °C und einem H₂-Durchsatz von bis zu 80.000 Litern pro Stunde bietet die Anlage erweiterte Möglichkeiten zur katalytischen Umsetzung, Katalysatortestung und Erzeugung von signifikanten Mengen an Produkten. Damit wird das Scale-up der Prozessroute sichergestellt.
