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reFuels – Kraftstoffe neu denken

reFuels – Kraftstoffe neu denken
Projektteam:

Scheer, Dirk (Projektleitung); Manuel Andresh, Martina Haase, Lisa Nabitz, Andreas Patyk

Förderung:

Landesregierung Baden-Württemberg

Starttermin:

2019

Endtermin:

2021

Projektpartner:

AUDI AG, Caterpillar Energy Solutions GmbH (MWM), Daimler AG, Eberspächer GmbH & Co. KG, EnBW AG, Freudenberg Sealing Technologies GmbH & Co. KG, Ineratec GmbH, Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion (IIP), Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT), Institut für Kolbenmaschinen (IFKM), Institut für Mikroverfahrenstechnik (IMVT), KS Kolbenschmidt GmbH, Mahle GmbH, Mann + Hummel GmbH, Mineralölraffinerie Oberrhein GmbH & Co. KG (MiRO), Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Robert Bosch GmbH, Rolls-Royce Powersystems AG (MTU).
Der Mineralölwirtschaftsverband (MWV) und der Verband „Zukunft Erdgas“ sind assoziierte Mitglieder.

Forschungsbereich:

Energie - Ressourcen, Technologien, Systeme

Projektbeschreibung

Der von fossilen Kraftstoffen angetriebene Personen- und Güterverkehr trägt durch den Ausstoß von CO2 wesentlich zum Klimawandel bei. Die überwiegend verwendeten Otto- und Dieselkraftstoffe lassen sich allerdings auch regenerativ – als sogenannte „reFuels“ – aus nicht-fossilen Kohlenstoffquellen wie biogenen Reststoffen in Kombination mit der direkten Umwandlung von CO2 und erneuerbarem Wasserstoff herstellen und können so helfen, das Weltklima zu schützen.

Das zweijährige Projekt „reFuels – Kraftstoffe neu denken“ mit Partnern aus der Wissenschaft und Wirtschaft untersucht und demonstriert die Umsetzbarkeit sowie Chancen und Risiken regenerativer Kraftstoffe im Alltag unter Berücksichtigung der Nachhaltigkeit von den Rohstoffen über die Synthese bis hin zur Nutzung. Dabei werden Verfahren betrachtet, mit denen Otto- und Dieselkraftstoffe aus nachhaltig zugänglichen Rohstoffen wie etwa Pflanzenteilen auch in großem Maßstab produziert werden können, betrachtet. Untersucht wird außerdem, wie sich die regenerativen Kraftstoffe auf den Schadstoffausstoß der bestehenden Flotte und auf die Funktion der Fahrzeuge sowie einzelner Komponenten auswirken.

ITAS wirkt gemeinsam mit Partnern im Projekt am sogenannten Cluster C „Technologiepartnerschaft reFuels“ mit und ist mit folgenden Forschungsaktivitäten beteiligt:

  • Systemanalyse: Im Bereich der Systemanalyse wird die Kraftstoffroute auf der Basis von aktuellen Studien im Kontext möglicher Energieszenarien analysiert. Dabei sollen unter anderem die Potenziale und Hemmnisse der Kraftstoffroute sowie die Umsetzungsbedingungen und Lenkungsinstrumente – insbesondere verkehrspolitische Instrumente zur Förderung der Kraftstoffroute – identifiziert werden. Dabei werden im Rahmen einer vergleichenden Betrachtung zum einen die Chancen und Grenzen der reFuelsKraftstoffroute herausgearbeitet; zum anderen dient die systemanalytische Abschätzung als wichtiger Input für die Einbeziehung der Zivilgesellschaft im Rahmen der Stakeholder-Beteiligung.
  • Nachhaltigkeitsbewertung: Die Nachhaltigkeitsbewertung der reFuelsProzessketten erfolgt auf Grundlage eines etablierten Konzeptes, gemäß dessen drei Dimensionen bzw. Säulen der Nachhaltigkeit unterschieden werden: Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft. Die Nachhaltigkeitsbewertung umfasst sowohl die Ebene der Prozessketten einzelner Technologien als auch die Rückwirkungen auf die Energie- und Verkehrssystemebene. Die Prozessketten werden dabei insbesondere für die Säulen Umwelt und Wirtschaft nach dem Lebenszyklus-Ansatz analysiert (d.h. unter Berücksichtigung möglichst aller den Hauptprozessen Kraftstofferzeugung und -nutzung vorgelagerten und Folgeprozessen). Die Umweltbewertung erfolgt mit dem Instrument des Life Cycle Assessment (quasi eine "techno-ökologische" Bewertung). Soziale Aspekte werden, soweit nach Methodenstand möglich, entsprechend behandelt. Wesentliche Ergebnisse der techno-ökonomischen Bewertung sind die für potenzielle Investoren und für die beteiligten Industrieunternehmen relevanten Komponenten-differenzierten Investitions- und Betriebskosten. Hauptergebnisse der Umweltbewertung und von besonderer Bedeutung für die allgemeine Öffentlichkeit sind die Umweltentlastungspotenziale der reFuels-Konzepte im Vergleich zu anderen etablierten und innovativen Kraftstoff- und Antriebskonzepten.
  • reFuels und Zivilgesellschaft: Die Transformation des Energie- und Verkehrssystems in Richtung Klimaschutz ist eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe, bei der alle relevanten Gruppen und Stakeholder einen Beitrag zu leisten haben. Um eventuelle Akzeptanzkonflikte frühzeitig zu erkennen und entsprechende planerische, gestalterische, partizipative oder kommunikative Maßnahmen zu ergreifen, werden die Positionen ausgewählter wichtiger Stakeholder aus dem Bereich Wirtschaft, Wissenschaft und Politik eruiert. Auf dieser Basis werden Experten-Workshops als Fachdiskurse durchgeführt, um Gemeinsamkeiten und Unterschiede in den Einschätzungen zur Kraftstoffroute zu analysieren. Dies kann als Orientierung für die Entwicklung einer allgemein akzeptierten Strategie zum gesellschaftlichen Umstieg von konventionellen Kraftstoffen auf reFuels dienen.

Kontakt

Dr. Dirk Scheer
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS)
Postfach 3640
76021 Karlsruhe

Tel.: 0721 608-22994
E-Mail