Benzin aus Fackelgas 18.08.2013, 13:25 Uhr

Preiswerte Anlage für Nutzung kleinerer Mengen

Gigantische Mengen Methan werden bei der Erdölförderung einfach verbrannt. Freiberger und Chemnitzer Entwickler haben jetzt eine Anlage vorgestellt, die die Nutzung des Rohstoffs wirtschaftlich attraktiv macht.

Versuchsanlage: An der Syngas-to-Fuel-Anlage erproben die Freiberger Wissenschaftler seit zweieinhalb Jahren die Erzeugung von Benzin aus Synthesegas über Methanol als Zwischenprodukt. Neues Ziel der Forscher ist eine einstufige Anlage, die in einen Container passt. 

Versuchsanlage: An der Syngas-to-Fuel-Anlage erproben die Freiberger Wissenschaftler seit zweieinhalb Jahren die Erzeugung von Benzin aus Synthesegas über Methanol als Zwischenprodukt. Neues Ziel der Forscher ist eine einstufige Anlage, die in einen Container passt. 

Foto: TU Bergakademie Freiberg

Pro Jahr werden rund 140 Milliarden Kubikmeter Erdgas einfach abgefackelt, das ist fast doppelt so viel wie Deutschland im Jahr 2012 verbraucht hat. Der unbekümmerte Umgang mit dem wertvollen Rohstoff hat rein wirtschaftliche Gründe. Das Gas ist ein Nebenprodukt bei der Erdölförderung. Die Mengen pro Förderplattform sind so gering, dass es sich nicht lohnt, ein eigenes Verarbeitungszentrum zu bauen, das das Gas verflüssigt oder in einen anderen leicht transportablen Energieträger umwandelt.

Forscher der Technischen Universität Freiberg (Sachsen) und der Chemieanlagenbau Chemnitz haben jetzt eine Anlage entwickelt und gebaut, die so preiswert ist, dass sie sich auch für die Nutzung kleinerer Erdgasmengen eignet. „Wir gehen davon aus, dass unser Verfahren mindestens um ein Drittel billiger ist als bisher verfügbare. Damit wird die Nutzung des Fackelgases wirtschaftlich“, sagt Professor Bernd Meyer, Rektor der TU Freiberg. Das liegt an der kompakten Bauweise und einer neuen Umwandlungstechnik. Bisherige Anlagen, die Erdgas in Benzin oder andere Flüssigtreibstoffe umwandeln, haben Ausdehnungen von hunderten Metern. Die Freiberger brauchen nur eine fußballfeldgroße Fläche.

Während das Gas bei der Erdölförderung etwa in der Nordsee bereits eingesammelt und per Pipeline an Land transportiert wird, verzichten die Multis vor allem in Russland und benachbarten Staaten sowie in Nigeria darauf. Mit der Freiberger Technik könnten sich das ändern, weil sie profitabel ist.

Üblicherweise wird Erdgas in mehreren Schritten zu Benzin umgewandelt. Die Freiberg-Chemnitzer Entwicklerallianz erspart sich die Zwischenstufe Synthesegas. In der Freiberger Anlage wird Erdgas direkt in Methanol umgewandelt. Das geschieht mit Hilfe eines Katalysators, der die Reaktion beschleunigt, bei moderaten Temperaturen von wenigen 100 Grad Celsius. Nachheizen ist überflüssig, weil bei der Umwandlung genügend Wärme entsteht.

Neues Ziel: Containergroße Anlage

Welcher Katalysator eingesetzt wird ist Betriebsgeheimnis. Chemiker um Professor Markus Antonietti, Chef des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam, hatten bereits vor einigen Jahren einen hoch wirksamen Katalysator entwickelt, in dessen unzähligen Poren sie Platinatome platzierten.

Im zweiten Schritt wird Methanol – wieder mit Hilfe eines Katalysators – in ein hochoktaniges Benzin umgewandelt. Anders als Sprit aus Erdöl entstehen bei der Verbrennung dieses erdgasbasierten Treibstoffs weder Rußpartikel noch gesundheitsschädliche Stoffe. Lediglich Kohlendioxid (CO2) wird emittiert, das bei Nutzung von Fackelgas allerdings nicht anzurechnen ist, weil es sonst als Abfall verbrannt würde und ebenso viel CO2 freisetzen würde. Die erste kommerzielle Anlage soll in Kasachstan gebaut werden.

Noch sind die Freiberger Wissenschaftler nicht am Ende der Entwicklungsarbeiten. Ziel ist eine einstufige Anlage, die in einen Container passt. Sie könnte nicht nur auf Ölplattformen eingesetzt werden, sondern auch in der Eisen-und Stahlindustrie sowie in Biogasanlagen. Die dort produzierten Gase lassen sich ebenfalls in Benzin umwandeln.

Von Wolfgang Kempkens
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