Holzabfälle als Treibstoff: Elektrochemische Innovation für Nachhaltigkeit

01.11.2025 - 31.10.2028
Forschungsförderungsprojekt

Die Produktion von Flugtreibstoffen durch nachhaltige Prozesse ohne den Einsatz fossiler Ressourcen ist die einzige Möglichkeit, die kommerzielle Luftfahrt zu dekarbonisieren und nachhaltiger zu gestalten.


Für die Herstellung nachhaltiger Flugkraftstoffe (SAF) dient Biomasse meistens als Ausgangsmaterial. Jedoch stammt diese Biomasse oft aus industrieller Landwirtschaft und verwendet Nahrungs- und Futtermittelplfanzen wie Mais, Zuckerrohr und Ölsaaten. Dies führt zur Konkurrenz mit der Nahrungsmittelproduktion, was die Nachhaltigkeit dieser Prozesse zweifelhaft erscheinen lässt.


Als alternativer Rohstoff wird daher intensiv die Umwandlung von Holz (Lignocellulose) in SAFs erforscht. In der vielversprechendsten Prozessroute wird der Celluloseanteil mittels Fermentation in Ethanol umgewandelt und der etablierten "Alcohol to Jetfuel" Route zugeführt. Jedoch bleibt hierbei das Lignin, als Hauptbestandteil ungenutzt.


Im geplanten Projekt wird ein neuartiger Prozess demonstriert, welcher die komplette Verwertung von Lignocellulose ermöglicht (Cellulose + Lignin). 

Der innovative Schlüsselschritt für diesen Prozess ist die elektrochemische Umwandlung von Cellulose und Lignin basierten Zwischenprodukten (Carbonsäuren und Bioöl). Eine weitere Besonderheit des Prozesses ist, dass simultan linear-verzweigte und Cycloalkane hergestellt werden, was die Qualität des erhaltenen SAF erhöht. Da Standardprozesse v.a. lineare Alkane produzieren die nachfolgend noch raffiniert werden müssen.


Der vorgeschlagene Prozess, hat eine deutlich bessere Nachhaltigkeitsbilanz als etablierte Prozesse, da ausschließlich Holzabfälle als Rohstoff verwendet werden, die vollständig verwertet werden können. Ein Großteil der Energiezufuhr für den Prozess kann durch erneuerbaren Strom gewonnen werden, da der zentrale Prozessschritt elektrochemisch betrieben wird. Darüber hinaus kann der Prozess direkt in etablierte Wertschöpfungsketten zur Biomasseverwertung bzw. SAF Herstellung implementiert werden, was die Investitionskosten deutlich reduziert. 


Ziel dieses Projekts ist es, die vollständige Umwandlung von Holzabfällen in SAF zu demonstrieren. Dazu wird ein neuartiger elektrochemische Prozess in Wertschöpfungsketten der Biotreibstoffindustrie implementiert.

Dazu werden die neuen Prozessschritte so geplant, dass sie direkt mit bekannten Lignocellulose-Aufschlussmethoden verknüpft werden können. Gleichzeitig kann die hochwertige SAF Zusammensetzung direkt verwendet bzw. durch minimale Veränderungen in der Reaktionsführung an unterschiedliche Vorgaben angepasst werden.

Der erhaltene SAF ist von höherer Qualität als Treibstoffe aus vergleichbaren Prozessen (aufgrund des höheren Anteils and Cycloalkanen).

Personen

Projektleiter_in

Projektmitarbeiter_innen

Institut

Förderungmittel

  • FFG - Österr. Forschungsförderungs- gesellschaft mbH (National) Programm TAKE OFF Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG)

Forschungsschwerpunkte

  • Sustainable Production and Technologies: 100%

Externe Partner_innen

  • Protovation GmbH

Publikationen