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Lufthansa setzt erstmals Biokraftstoff im Linienflugverkehr ein

Lufthansa setzt ab dem 15. Juli 2011 im regulären Flugbetrieb erstmals Biokraftstoff ein. Vier mal täglich fliegt ein Lufthansa Airbus A321 sechs Monate lang auf der Strecke Hamburg-Frankfurt-Hamburg. Dieser wird auf einem Triebwerk zur Hälfte mit bio-synthetischem Kerosin betankt. Zugelassen wurde der Biokraftstoff für Jet-Motoren von der American Society for Testing and Materials (ASTM). Das Biokerosin weist ähnliche Eigenschaften auf wie normales Kerosin und kann so für alle Flugzeugtypen verwendet werden, ohne dass Anpassungen am Flugzeug oder den Triebwerken erforderlich sind. Der BUND kritisiert, dass der Einsatz von Agrosprit im Luftverkehr zur CO2-Minderung ist eine ökologische Mogelpackung sei.

Teilprojekt Uni Hohenheim

Das Projekt "Teilprojekt Uni Hohenheim" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Kulturpflanzenwissenschaften, Fachgebiet Nachwachsende Rohstoffe in der Bioökonomie (340b) durchgeführt. Im Verbundprojekt BioC4 wollen die Partner Lesaffre (Koordinator), INRA, Global Yeast, Goethe-Universität Frankfurt und die Universität Hohenheim ein ganzheitliches Verfahren zur Produktion von Isobutanol auf der Basis von Miscanthus Biomasse entwickeln. Isobutanol ist vielfältig als Basischemikalie und Biokraftstoff, bis hin zum Biokerosin einsetzbar. Die Partner Lesaffre, Goethe Universität Frankfurt und Global Yeast befassen sich im Projekt vorwiegend mit der Züchtung und Entwicklung eines industriereifen Hefe-Stammes, welcher in einem industriellen Isobutanol Produktionsprozess eingesetzt werden kann. Neben Isobutanol fallen im Isobutanol Produktionsprozess an unterschiedlichen Stellen Reststoffe an (z.B. bei der Vorbehandlung und/oder Destillation). Um den Produktionsprozess möglichst effizient, wirtschaftlich und nachhaltig gestalten zu können, sollen diese Reststoffe genutzt werden. Die Biogasproduktion bietet sich hierfür als einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Nutzung der Reststoffe an. Im Teilprojekt der Universität Hohenheim soll daher das Biogaspotential der im Isobutanol Produktionsprozess anfallenden Reststoffe mittels eines Biogas-Batch Test (nach V DI 4630) untersucht werden. In einem weiteren Schritt sollen die ökologischen, ökonomischen und sozialen Auswirkungen und Vorzüge des Miscanthusanbaus untersucht werden. Miscanthus bietet hier eine Vielzahl von ökologischen Vorzügen, welche die bisherige landwirtschaftliche Praxis in Europa positiv beeinflussen können. Allerdings bedarf es einer durchdachten Integration von Miscanthus in die bestehende landwirtschaftliche Praxis, um die ökologischen Vorzüge zu optimieren und gleichzeitig ökonomische und soziale Vorzüge, wie Schaffung neuer Einkommensquellen in ländlichen Gebieten und die Diversifizierung der Einkommensquellen für landwirtschaftliche Betriebe, zu erschließen. Ziel des Teilprojektes der Universität Hohenheim ist es daher auch, ausgewogene Konzepte auf Betriebs- und Landschaftsebene zu entwickeln, die zeigen wie der Miscanthusanbau und die Weiterverarbeitung in die bestehende Agrarproduktion integriert werden kann.

Untersuchung der Selbstzündung von Bio-Kerosin für Stickoxid-arme Verbrennung

Das Projekt "Untersuchung der Selbstzündung von Bio-Kerosin für Stickoxid-arme Verbrennung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation durchgeführt. BTL-Kraftstoffe (BTL = biomass to liquid) können Kraftstoffe fossiler Herkunft ersetzen und dabei grundsätzlich neben den CO2-Emissionen bei optimierter Verbrennung zusätzlich auch die Emissionen an Stickoxiden und Rußpartikeln deutlich reduzieren. Darüber hinaus weisen diese Biokraftstoffe eine hohe Ertragseffizienz auf (etwa drei- bis viermal höher als für Bio-Diesel). Das Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) an der Universität Bremen arbeitet seit 2008 in Projekten am Zündverhalten von BTL-Kerosin-und BTL-Diesel-Einzeltropfen. Bisher besteht jedoch eine Lücke zur technischen Anwendung der erlangten Ergebnisse. Ein Hauptproblem liegt dabei in der Vorverdampfung und Vormischung in heißer Hochdruckumgebung, ohne dass das gebildete Gemisch vorzeitig und außerhalb der Brennkammer zündet. Daher soll in diesem Forschungsvorhaben die Zündung technischer Sprays unter maschinenidentischen Bedingungen untersucht werden. Damit werden nicht nur die vorhandenen Simulationen validiert, sondern es sollen auch Gerätegeometrien und -parameter untersucht werden, die denen der Brenner des Bremer Firmenpartners SAACKE GmbH entsprechen. Mit den Forschungsergebnissen will die Fa. SAACKE GmbH eigene Brenner weiterentwickeln.

Potenzial nachhaltig produzierten Camelina-Öls als Grundstoff für die Biokerosin-Produktion

Das Projekt "Potenzial nachhaltig produzierten Camelina-Öls als Grundstoff für die Biokerosin-Produktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Lüneburg, Centre for Sustainability Management (CSM), Professur für Nachhaltigkeitsmanagement durchgeführt. Ziel des Projektes war das Verfassen eines Berichtes zu den Potenzialen nachhaltig produzierten Camelina-Öls als Grundstoff für die Biokerosin-Produktion in Rumänien und in der Ukraine. Als Basis dienten Daten zu Analyseergebnissen und praktischen Feldversuchen in der Ukraine und in Rumänien. Camelina-Öl bietet sich als Grundstoff für die Biokerosin-Produktion an, da das Öl als Grundstoff bereits getestet und als geeignet befunden wurde. Zudem ist aufgrund der spezifischen Eigenschaften von Camelina sativa - insbesondere die geringen Anforderungen an die Bodenqualität und den Potenzialen einer Untermischung bei Leguminosen - ein Anbau, bei dem die Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion minimiert wird, möglich. Bisher waren allerdings in der Ukraine und in Rumänien die Potenziale einer nachhaltigen Camelina-Öl-Produktion noch nicht ermittelt worden. Dies sollte mit Hilfe dieses Berichts erfolgen.

Teilvorhaben 4: Alternativdünger aus der Landwirtschaft

Das Projekt "Teilvorhaben 4: Alternativdünger aus der Landwirtschaft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von NOVA green Projektmanagement GmbH durchgeführt. Medienkosten, speziell die Aufwändungen für N und P, sind bei der großtechnischen Produktion von Algen ein wichtiger Kostenfaktor. Andererseits werden Reststoffe aus der Landwirtschaft kostenpflichtig entsorgt bzw. aufgearbeitet, um sie in das reguläre Wassernetz einleiten zu können. Novagreen nutzt neueste Technologien der Gülle- und Gärrestaufbereitung, um kostengünstigen Algendünger zu bekommen. Die Reststoffe werden einer mehrstufigen Aufbereitung unterzogen, die mit üblichen Presschneckenseparatoren beginnt und bis hin zur Umkehrosmose führt. Spezielle Hochfrequenz- Siebe bilden das Kernstück. Als besonders für die Algen geeignet hat sich das Retentat der Umkehrosmose gezeigt, das als Algendünger besonders geeignet ist. In einem ersten Schritt werden jeweils 2 Reststofffraktionen aufgereinigt und auf die Verwertbarkeit als Algendünger getestet. Im Labor werden die Wachstumsparameter im Vergleich zu üblichen Düngern evaluiert. In einem letzten Schritt wird die geeignete Düngerfraktion in der Pilotanlage Jülich auf ihren Einsatz in der Großproduktion getestet.

Entwicklung einer Methode zur On-site Kontrolle des Algenwachstums und der Kontaminationen in der Algenkultivierung

Das Projekt "Entwicklung einer Methode zur On-site Kontrolle des Algenwachstums und der Kontaminationen in der Algenkultivierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Airbus ExO Alpha GmbH durchgeführt. Das Projekt 'AdvancedBiomassValue' befasst sich mit Erschließung und Valorisierung einer neuen biogenen Rohstoffbasis der dritten Generation, die sich durch hohe Ertragseffizienz, niedrige Lignin-gehalte und einer verbesserten Landnutzungseffizienz von bisher verfügbaren Biomassequellen unterscheidet. Ziel des Projektes ist eine diversifizierte Wertschöpfungskette zur Produktion von Biokerosin, um ein nachhaltiges und ökologisch sinnvolles Wachstum der Luftfahrtindustrie zu gewährleisten. Im Arbeitspaket 6: Entwicklung von Biosensoren zur on-site Kontrolle des Algenwachstums und der Kontaminationen soll basierend auf dem existierenden Anforderungsprofil und dem existierenden Laboraufbau des Messsystems (siehe AP6.1 Erstellung der Anforderungen an das Detektionssystem sowie AP 6.2 Konzepterstellung, Spezifikation, Planung und Aufbau des Systems) die Arbeiten zur Charakterisierung des Detektionssystems im Labor, insbesondere zu den Kontaminationen fertiggestellt werden. nächster Schritt ist dann die Integration des Biodetektionssystems an einen Bioreaktor zur Algenaufzucht sowie die Durchführung entsprechender Feldtests. Auf Basis der Ergebnisse dieser Feldtests kann das Maßsystem entsprechend optimiert werden. Letzterer Arbeitsschritt ist die Erarbeitung und der Test von Gegenmaßnahmen zu einer mikrobiologischen Kontamination.

Teilvorhaben 5: Downstream-Processing (Aufschluss / Extraktion)

Das Projekt "Teilvorhaben 5: Downstream-Processing (Aufschluss / Extraktion)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Phytolutions GmbH durchgeführt. Die Luftfahrt sucht zur Verringerung ihres CO2-Footprints Biomasse-Alternativen zu fossilien Kraftstoffen. AUFWIND zielt auf die industrielle Großproduktion von Algen und die Demonstration einer Integration ins Gesamtsystem Biokerosinproduktion bei ausreichender Nachhaltigkeit, Effektivität im Gesamtprozess und marktfähiger Preisgestaltung. Einbezogen werden landwirtschaftliche Strukturen (z.B. Biogas), Energiebilanz, Ökologischer Footprint und Nachhaltigkeit, Arbeitsplatzeffekte, Verfügbarkeit und Skalierbarkeit, Sicherung der Rohstoffversorgung und Kompatibilität mit Flugzeugen und Infrastrukturen. Hierzu sollen optimale Systeme zur Algenproduktion (TP2) und Aufschluss- und Extraktionsverfahren (TP3) identifiziert werden. Phytolutions erarbeitet folgende Aufgaben: TP2.2. Aus energetischen Gesichtspunkten wird parallel zur Separatortechnik eine Flokkulation entwickelt. TP2.3. Monitoring von Nährstoffen und Messung der Schadstoffkonzentrationen während der autotrophen und mixotrophen Produktion unter Nutzung von Industrie- und Agrarabwässern. TP3.1. Aus dem laufenden Produktionsbetrieb bei Phytolutions wird Biomasse in der Anfangsphase zur Verfügung gestellt. Die Qualität und Zusammensetzung wird laufend überprüft. TP3.2. Der Lipidgehalt soll mittels Schnelltests über Färbereaktionen bestimmt und das genaue Fettsäuremuster über Messungen zur Verifizierung und Optimierung von Schnelltests ermittelt werden. TP3.5. Eine verfahrenstechnische Bewertung wird durchgeführt.

OptimAL - Optimierte Algen für eine nachhaltige Luftfahrt

Das Projekt "OptimAL - Optimierte Algen für eine nachhaltige Luftfahrt" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Bio-und Geowissenschaften (IBG), IBG-2: Pflanzenwissenschaften durchgeführt. OptimAL zielt auf die Erhöhung der Lipidproduktion von einzelligen Grünalgen. Dabei liegt der Fokus auf Züchtungsansätzen basierend auf Modellierung der Lichtverhältnisse, Engineering des Photosystems, Adaption an hohe CO2-Konzentrationen und Nutzung von Algen-Populationen in Photobioreaktoren. Als Erstrebenswert gilt ein möglichst hohes Verhältnis von Energiegehalt (freie Energie der Algen) pro Lichteinheit (freie Energie des einfallenden Lichts) angesehen. OptimAL wurde deshalb in drei wissenschaftliche und ein operatives Arbeitspaket aufgegliedert: (1) Anpassung des biologischen Systems 'Alge' an dynamische Lichtbedingungen und hohe Lichtintensitäten. Dabei liegt der Schwerpunkt auf der Erhöhung der Lichtausbeute durch Modifikation des Photosynthese Apparates der Alge (AP1). (2) Gelenkte Evolution, Kulturführung und Einzel-Zell-Analyse zur Optimierung der Alge an die Produktionsbedingungen im Photobioreaktor (AP2). (3) Modellierung von dynamischem Lichtregime, CO2- und O2-Stoffaustausch, Algenphotosynthese und Wachstum in verschiedenen Photobioreaktoren und Suspensionsdichten (AP3). (4) Koordination der wissenschaftlichen Arbeitspakete untereinander, Wissenstransfer zwischen OptimAL und AUFWIND (AP4).

Teilvorhaben 12: Scale-up Extraktion und kombiniertes Hydrotreating

Das Projekt "Teilvorhaben 12: Scale-up Extraktion und kombiniertes Hydrotreating" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Verfahrenstechnik Schwedt GmbH (VTS-GmbH) durchgeführt. Die Luftfahrt sucht zur Verringerung ihres CO2-Footprints Biomasse-Alternativen zu fossilien Kraftstoffen. AUFWIND zielt auf die industrielle Großproduktion von Algen und die Demonstration einer Integration ins Gesamtsystem Biokerosinproduktion bei ausreichender Nachhaltigkeit, Effektivität im Gesamtprozess und marktfähiger Preisgestaltung. Einbezogen werden landwirtschaftliche Strukturen (z.B. Biogas), Energiebilanz, Ökologischer Footprint und Nachhaltigkeit, Arbeitsplatzeffekte, Verfügbarkeit und Skalierbarkeit, Sicherung der Rohstoffversorgung und Kompatibilität mit Flugzeugen und Infrastrukturen. Hierzu sollen optimale Systeme zur Algenproduktion identifiziert und verwendet werden (TP2), beste Aufschluss- und Extraktionsverfahren gefunden werden (TP3), sowie eine optimale Konversion und Raffinerie (Bio-Kerosinproduktion) aufgesetzt werden (TP4). Neben dem Algenöl werden Nebenprodukte identifiziert und bilanziert (TP5). Ökologie, Ökonomie, Verankerung in der Landwirtschaft sowie rechtliche Grundlagen und Produktpotentiale werden gesamtheitlich in einer Systemanalyse betrachtet (TP6). VTS erhält im TP3 Lösungsansätze zur Machbarkeit der Extraktion im Labormaßstab. Der im scale-up zu erarbeitende Verfahrensschritt ist derzeitig weitgehend unbekannt, so dass eine Planung zu wissenschaftlichen Problemlösungen hier schwierig ist. VTS wird versuchen, die gefundenen Lösungen optimal in einen 100 kg oder 100 l Maßstab umzusetzen, um daraus auch genügend Algenöl für TP4 zu haben.

Teilvorhaben 10: Downstream-Processing (Analytik)

Das Projekt "Teilvorhaben 10: Downstream-Processing (Analytik)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT durchgeführt. Die Luftfahrt sucht zur Verringerung ihres CO2-Footprints Biomasse-Alternativen zu fossilien Kraftstoffen. AUFWIND zielt auf die industrielle Großproduktion von Algen und die Demonstration einer Integration ins Gesamtsystem Biokerosinproduktion bei ausreichender Nachhaltigkeit, Effektivität im Gesamtprozess und marktfähiger Preisgestaltung. Einbezogen werden landwirtschaftliche Strukturen (z.B. Biogas), Energiebilanz, Ökologischer Footprint und Nachhaltigkeit, Arbeitsplatzeffekte, Verfügbarkeit und Skalierbarkeit, Sicherung der Rohstoffversorgung und Kompatibilität mit Flugzeugen und Infrastrukturen. Hierzu sollen optimale Systeme zur Algenproduktion identifiziert und verwendet werden (TP2), beste Aufschluss- und Extraktionsverfahren gefunden werden (TP3), sowie eine optimale Konversion und Raffinerie (Bio-Kerosinproduktion) aufgesetzt werden (TP4). Neben dem Algenöl werden Nebenprodukte identifiziert und bilanziert (TP5). Ökologie, Ökonomie, Verankerung in der Landwirtschaft sowie rechtliche Grundlagen und Produktpotentiale werden gesamtheitlich in einer Systemanalyse betrachtet (TP6). Zur Überprüfung der Qualität des extrahierten Algenöls in TP3 entwickelt Fraunhofer UMSICHT analytische Methoden und führt die Analytik durch.

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