Forscher aus Deutschland und der Schweiz haben eine neue Klasse synthetischer Kraftstoffe vorgestellt. Die sogenannten HyFit Diesel-Treibstoffe könnten dabei helfen, die CO2- und Feinstaub-Emissionen von Lkw im Schwerlastverkehr zu reduzieren.
Forscher der RWTH Aachen, des Max-Planck-Instituts für chemische Energiekonversion und der ETH Zürich haben im Rahmen einer fachübergreifenden Studie eine neue Klasse synthetischer Treibstoffe präsentiert. Dabei handelt es sich um Diesel-Krafstoffe, die dabei helfen könnten, die CO2- und Feinstaub-Emissionen von Lkw im Schwerlastverkehr zu reduzieren.
Diesel mit Alkohol: Was ist HyFiT?
Die Abkürzung HyFiT steht für hydroformylierte Fischer-Tropsch Kraftstoffe. Das sind Diesel-Treibstoffe mit einer bestimmten chemischen Zusammensetzung. Bei der sogenannten Fischer-Tropsch-Synthese handelt es sich um eine chemisches Verfahren, bei dem synthetische Kraftstoffe unter anderem aus Wasserstoff, Kohlenmonoxid oder Methanol hergestellt werden.
Im industriellen Maßstab ist dieses Verfahren bislang jedoch relativ ineffizient und teuer. Forscher der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH) haben daher untersucht, ob die chemische Zusammensetzung von synthetischem Diesel aus der Fischer-Tropsch-Synthese optimiert werden kann.
Zum Hintergrund: Durch die klassische Fischer-Tropsch-Synthese ensteht eine Flüssigkeit, die dem natürlichen fossilen Erdöl sehr nahe kommt und verschiedene Kohlenwasserstoffen, darunter Alkane und Olefine, beinhaltet. Um die Flüssigkeit als Treibstoff verwenden zu können, muss der Diesel, der überwiegend aus Alkanen besteht, zunächst herausdestilliert werden.
Die ebenfalls enthaltenen Olefine lassen sich wiederum durch Hydroformylierung in Alkane und Alkohole umwandeln. Den Forschern zufolge, lässt sich der Alkoholanteil über den Anteil der Olefine steuern. Deshalb könne eine Optimierung die chemische Zusammensetzung des synthetischen HyFiT-Diesels beeinflussen.
CO2-Fußabdruck wie ein Elektroauto?
Die Forscher haben ihre Studie im Fachmagazin Nature publiziert. Demnach haben sie zunächst untersucht, inwiefern der Alkoholanteil die Dichte und das Volumen des HyFiT-Diesels beeinflusst und ob die Zusammensetzung sich für konventionelle Dieselmotoren eignet.
Anschließend haben sie einen Lkw testweise mit unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen des synthetischen Kraftstoffes betankt und die CO2- sowie Feinstaubemissionen bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten und in unterschiedlichen Fahrsituationen gemessen.
Das Ergebnis: Der HyFiT-Diesel würde mit einem Alkoholanteil von 20 bis 40 Prozent eine hohe Alltagstauglichkeit aufweisen. Während die CO2-Emissionen lediglich um drei bis fünf Prozent sanken, ergaben die Messungen einen Rückgang von bis zu 70 Prozent bei den Feinstaubemissionen.
Wenn der synthetische Diesel aus Biomasse produziert wird, seien die Umweltauswirkungen bei Fahrten von über 550 Kilometer sogar geringer als bei einem Elektro-Lkw. Die Forscher betonen jedoch, dass es sich bei dem HyFiT-Diesel keinesfalls um ein konkurrierende, sondern eher eine ergänzende Lösung für bestimmte Einsatzbereiche handelt, in denen es wenige Alternativen gibt. Denn um effizient zu sein, ist der Kraftstoff von Rohstoffen und erneuerbaren Energien abhängig.
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