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Die Defossilierung im Verkehrssektor voranbringen

Entwickeln strombasierter Kraftstoffe in der
Forschungsinitiative „Energiewende im Verkehr“

Die Nutzung von rein batterieelektrischem Fahren und Fahrzeugen, die auf Wasserstoff- und Brenn-stoffzellentechnologien basieren, hat sich noch nicht durchgesetzt. Der Verbrennungsmotor kann mit alternativen, gasförmigen oder flüssigen Kraftstoffen die Dekarbonisierung und Defossilierung des Verkehrssektors mit vorantreiben.

Besonders für Anwendungen mit hohen Transportvolumina oder für große Entfernungen sind solche Kraftstoffe eine vielversprechende Option, etwa in der Schifffahrt oder im Schwerlastverkehr.

Das BMWi fördert entsprechende Forschungsvorhaben. Sie docken an der Schnittstelle zwischen Energie- und Verkehrssektor an: Auf Basis von Strom aus erneuerbaren Energien hergestellte synthetische Kraftstoffe ("Power-to-Fuel") sollen in Zukunft entscheidend dazu beitragen, die CO2-Bilanz zu verbessern und den Ausstoß von Luftschadstoffen wie Stickoxiden (NOx) im Verkehrssektor zu reduzieren.

In der Forschungsinitiative „Energiewende im Verkehr“ arbeiten Teams aus Wissenschaft und Industrie in 15 technischen Verbünden und in der Begleitforschung „BEniVer“ an Optionen für solche strombasierten Kraftstoffe. „BEniVer“ spannt dabei ein Dach über die Vorhaben und bringt Ergebnisse auf einer übergeordneten Ebene zusammen.

Die im Februar 2017 im Bundesanzeiger veröffentlichte Förderbekanntmachung „Energiewende im Verkehr: Sektorkopplung durch die Nutzung strombasierter Kraftstoffe“ adressiert einen übergreifenden Ansatz, der die Sektoren Energie und Verkehr miteinander koppeln soll.

Unter dem Sektor Verkehr werden dabei sowohl landgestützte wie auch wassergebundene und luft-gestützte Transportsysteme zusammengefasst. Angestrebt werden Innovationen, die die technologi-schen Möglichkeiten in einem systemorientierten Ansatz weiterentwickeln. Die Initiative ist damit auch ein Impuls für eine nachhaltige Perspektive der Synergienutzung bei sektorübergreifenden For-schungsansätzen.

Die entsprechende Förderbekanntmachung ist dabei programmübergeifend. Je nach Schwerpunkt der einzelnen Projekte erfolgt die Förderung über:

Die Projekte zur Forschungsinitiative Energiewende im Verkehr sind seit Sommer 2018 nach und nach an den Start gegangen. Seit Januar 2020 laufen alle 16 Verbünde.

Übersichtsgrafiken zur Forschungsinitiative:

Fördervolumina, Kraftstoffkandidaten, Sektoren

Die 15 technischen Verbünde im Überblick

Fokus bei allen Projekten ist die Herstellung oder Nutzung innovativer, strombasierter Kraftstoffe. Dazu gehören unter anderem Methanol, Ethanol, Oxymethylenether-Kraftstoff (OME), Kerosin, synthetisch hergestelltes Erdgas und Biogas mit Wasserstoffanteilen. Einige dieser alternativen Kraftstoffe können direkt dem Kraftstoff in heutigen Autos, Lkw, Flugzeugen oder Schiffen beigemischt werden. Andere erfordern eine Anpassung der Motorentechnologie.

SHARC befasst sich nicht mit der Herstellung synthetischer Kraftstoffe, sondern konzentriert sich auf die nachhaltige Entwicklung von Hafenquartieren. MENA-Fuels arbeitet systemanalytisch.

Methan
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Projekt MethQuest
Weniger Treibhausgase durch methanbasierte Kraftstoffe

In sechs Verbundvorhaben untersuchen Forschende, wie methanbasierte Kraftstoffe zur Energiewende beitragen können.

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Benzinsyntheseanlage TU Bergakademie Freiberg
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Projekt C³-Mobility
Alternative Kraftstoffe: Emissionen senken durch "grünes" Methanol

Synthetische Kraftstoffe auf Basis von regenerativ erzeugtem Methanol können als „Drop-in-Fuel“ Emissionen senken.

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Zapfsäule
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Projekt E2Fuels
Kraftstoffe aus grünem Strom ganzheitlich betrachten

Klimafreundliche Dieselsubstitute könnten künftig als emissionsarme Alternative zu fossilen Brennstoffen eingesetzt werden.

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LKWs
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Projekt SynLink
Strombasierte Kraftstoffe wirtschaftlich machen

Die wirtschaftliche Markteinführung von strombasierten Kraftstoffen ist das Ziel des Vorhabens SynLink.

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Windrad Flugzeug
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Projekt KeroSyN100
Strombasiertes Kerosin für den Flugverkehr

Strombasiertes Kerosin gilt neben Kerosin aus Biomasse als vielversprechendster Weg den Flugsektor klimafreundlicher zu machen.

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Methanol
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Projekt MEEMO
Strombasiertes Methanol für Plug-​in-Hybridfahrzeuge

CO2 im Verkehrssektor reduzieren: Strombasiertes Methanol als Alternative zu Ottokraftstoffen.

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CO2 Wolke
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Projekt PowerFuel
CO2 aus der Luft wird zu klimafreundlichem Kraftstoff

Forscher:innen untersuchen, wie strombasierter Kraftstoff aus Kohlendioxid die Energiewende im Verkehrssektor voranbringen kann.

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LKW Nordafrika
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Projekt MENA-Fuels
Ressourcen für synthetische Kraftstoffe importieren

Welche Rolle könnte die MENA-Region für die Versorgung Deutschlands und der EU mit synthetischen Kraftstoffen spielen?

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Biogasanlage
BMWi/Holger Vonderlind

Projekt FlexDME
Dimethylether: Sauberer Kraftstoff für Schwerlastverkehr

Als strombasierter, sauber verbrennender Kraftstoff gilt Dimethylether als Zukunftsoption für Schwerlastverkehr und Co.

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Hafen
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Projekt SHARC
Hafenquartiere nachhaltig weiterentwickeln

Hafenquartiere nachhaltig weiterentwickeln mit erneuerbaren Energien und logistischen Betriebsprozessen.

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Schiffsmotor
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Projekt ISystem4EFuel
Flexibles Motorkonzept für E-Fuels

Wie regenerativ gewonnene Kraftstoffe effektiv auf Schiffen und in stationären Anlagen eingesetzt werden können.

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Gasmotor
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Projekt leanStoicH2
Klimafreundliche Gasmotoren durch "grünen" Wasserstoff

„Grüner“ Wasserstoff kann beim Betrieb von Gasmotoren Schadstoffausstoß und Kraftstoffverbrauch reduzieren.

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Symbolbild Plasma
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Projekt CombiFuel
Übergangslösung zur Wasserstoffmobilität für Verbrenner

Ein strombasiertes Antriebskonzept für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor als Übergangslösung zur Wasserstoffmobilität.

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Sonne
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SolareKraftstoffe
Drop-in-Fuels: Treibstoff aus Sonnenergie

Flüssige synthetische Kraftstoffe aus Solarenergie können die Defossilierung im Verkehrssektor beschleunigen.

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Schiff grüne Welle
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PlasmaFuel
Schadstoffarmer Schiffsdiesel aus Kohlenstoffdioxid

Wie Forscher:innen mittels plasmagestütztem Verfahren schadstoffarmem Schiffsdiesel aus Kohlenstoffdioxid herstellen.

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Ergebnisse zur Halbzeit der Forschungsinitiative

Auf einer virtuellen Statuskonferenz haben Partner aus Industrie und Forschung vom 3. bis 5. November 2020 den Stand der Dinge diskutiert und Einblick in Zwischenergebnisse gegeben.

Pressematerial zur Statuskonferenz:
Aktuelles aus den Verbünden.

Lesen Sie auch die Pressemitteilung des BMWi vom 3.11.2020:
"Strombasierte Kraftstoffe der Zukunft – Forschungsergebnisse ermöglichen die Bewertung und Vergleichbarkeit verschiedener Technologiepfade".

Grafische Darstellung der Erde mit Lichtern, Globus
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