Jeden Tag starten Hunderttausende Flugzeuge und Millionen Lastwagen sind auf den Straßen unterwegs. Sie sind für unsere Wirtschaft unverzichtbar, tragen aber auch erheblich zum Ausstoß von Treibhausgasen bei.
Allein die Luftfahrtindustrie stößt jährlich etwa 914 Millionen Tonnen Kohlendioxid (CO₂) aus, was etwa 2,51 TP56 Tonnen der weltweiten Emissionen entspricht. Der Straßenverkehr trägt sogar noch mehr bei und ist für etwa 151 TP56 Tonnen der weltweiten CO₂-Emissionen verantwortlich. Da der Flug- und Straßenverkehr in den kommenden Jahrzehnten voraussichtlich erheblich zunehmen wird, war der Bedarf an nachhaltigen Lösungen nie größer. Batteriebetriebene Fahrzeuge sind Teil der Lösung, aber weder aktuelle noch geplante Batterien werden voraussichtlich in der Lage sein, Langstreckenflüge oder Langstreckenfahrten auf der Straße ohne Ladestopps mit Energie zu versorgen.
Eine der vielversprechendsten und realistischsten Lösungen: erneuerbarer Diesel und nachhaltiger Flugkraftstoff (SAF).
CPM ist ein zentraler Akteur beim Übergang zu saubereren Kraftstoffen. Das auf fortschrittliche Vorbehandlungstechnologien spezialisierte Crown-System von CPM ermöglicht die Produktion von erneuerbarem Diesel und SAF, die chemisch und funktionell mit ihren Gegenstücken aus fossilen Brennstoffen identisch sind. Und das ist keine Zukunftstechnologie. Es ist etwas, das wir bereits jetzt tun.
Erneuerbarer Diesel und nachhaltiger Flugkraftstoff verstehen
Erneuerbarer Diesel und SAF sind wirksame Instrumente zur Reduzierung der globalen Treibhausgasemissionen. Im Gegensatz zu herkömmlichem Biodiesel sind erneuerbarer Diesel und SAF funktionell nicht von ihren auf Erdöl basierenden Gegenstücken zu unterscheiden. Diese „Drop-in“-Fähigkeit ermöglicht den nahtlosen Einsatz in bestehenden Dieselmotoren und Flugzeugen ohne jegliche Modifikationen.
Diese Kraftstoffe werden in einem Prozess namens Hydrotreating hergestellt, bei dem Wasserstoff zur Umwandlung erneuerbarer Rohstoffe in Kohlenwasserstoffe verwendet wird. Sie bieten über ihren Lebenszyklus hinweg erhebliche Reduzierungen der Treibhausgasemissionen. So kann erneuerbarer Diesel die Emissionen im Vergleich zu fossilem Diesel um bis zu 851 TP56T senken, während SAF die Lebenszyklusemissionen im Vergleich zu herkömmlichem Düsentreibstoff um bis zu 801 TP56T senken kann.
„Erneuerbarer Diesel und SAF sind eigentlich Dieselkraftstoff und Düsentreibstoff – sie sind chemisch äquivalente Moleküle zu den Erdölversionen“, erklärt Bill Morphew, Global Vice President of Sales, Liquids Segment, CPM Engineered Solutions. „Durch die Verwendung erneuerbarer Rohstoffe können wir die Kohlenstoffintensität dieser Kraftstoffe deutlich senken und so zu den globalen Emissionsreduktionszielen beitragen.“
Diese Kraftstoffe werden aus einer Vielzahl erneuerbarer Rohstoffe hergestellt, darunter:
- Pflanzenöle: Wird aus Nutzpflanzen wie Sojabohnen, Raps und Sonnenblumenkernen gewonnen.
- Tierische Fette: Nebenprodukte der Fleischverarbeitung, die andernfalls entsorgt würden.
- Gebrauchte Speiseöle: Altöle aus Restaurants und Lebensmittelverarbeitungsbetrieben.
Durch die Verwendung erneuerbarer Rohstoffe, die oft als Abfallprodukte betrachtet werden, verringern erneuerbarer Diesel und SAF nicht nur die Treibhausgasemissionen, sondern nutzen auch Materialien, die sonst auf Mülldeponien landen würden.
Die Rolle von CPM Crown: Experten für Vorbehandlung
Der Weg vom Rohmaterial zum hochwertigen erneuerbaren Kraftstoff beginnt mit einer effektiven Vorbehandlung – einer Spezialität von Crown. Die fortschrittlichen Vorbehandlungstechnologien von Crown sind entscheidend für die Entfernung von Verunreinigungen, die die Raffinerieausrüstung beschädigen oder die Kraftstoffqualität beeinträchtigen können.
„Unsere Aufgabe ist es, die Rohstoffe zu reinigen und Verunreinigungen zu entfernen, die den Raffinationsprozess beeinträchtigen könnten“, erklärt Bill. „Ganz gleich, ob die Rohstoffe aus Pflanzenölen, tierischen Fetten oder gebrauchten Speiseölen stammen, unsere Vorbehandlungstechnologien sorgen dafür, dass der Raffinationsprozess reibungslos abläuft.“
CPM Crown Vorbehandlungsprozess
Die Vorbehandlungsprozesse von Crown werden individuell entwickelt und implementiert, um den Anforderungen jeder Anlage gerecht zu werden. Crown ist ein Full-Service-Anbieter, der umfassende Lebenszykluslösungen plant, entwirft, konstruiert, optimiert und unterstützt.
Bei der Produktion von erneuerbarem Diesel und SAF umfasst dieser Vorbehandlungsprozess oft eine oder mehrere von mehreren Vorbehandlungstechniken:
- Polyethylen-/Feststoffentfernung: Viele Abfallrohstoffe enthalten erhebliche Mengen fester Verunreinigungen, die zum Schutz der Anlagen entfernt werden müssen. Einige Rohstoffe enthalten Polyethylen, das insbesondere bei der Hydrotreating-Behandlung schädlich für nachgelagerte Anlagen und teure Katalysatoren ist. In diesem Prozessschritt werden diese Verunreinigungen durch Filtration auf ein Minimum reduziert.
- Entschleimung: Dies ist der kritischste Schritt für Samenöle. Bei diesem Verfahren werden in der Regel natürliche Enzyme zur enzymatischen Entschleimung eingesetzt, um Schleimstoffe und Phospholipide präzise aus dem Öl zu entfernen. „Durch die enzymatische Entschleimung können wir gezielt bestimmte Verunreinigungen entfernen, was die Kraftstoffqualität verbessert und die Ausrüstung schützt“, sagt Bill.
- Bleichen: In diesem Schritt werden Metalle und andere Schadstoffe mithilfe einer speziellen Tonerde, der sogenannten Bleicherde, entfernt. Die Schadstoffe binden sich an die Bleicherde, die dann herausgefiltert wird, sodass reineres Öl übrig bleibt. Die innovative Technologie des Crown Doppeldurchgangs-Bleachingsystem minimiert den Ölverlust und verringert die benötigte Menge an Bleicherde. „Das Double-Pass-Bleichsystem trägt zur Verbesserung der Ausbeute und Kosteneffizienz bei, was für die Produzenten von entscheidender Bedeutung ist“, fügt Bill hinzu.
- Waschen mit Wasser: Dieser Schritt kann zwischen Entschleimung und Bleichen eingefügt werden, um zusätzliche Verunreinigungen zu entfernen, indem das Öl mit Wasser gewaschen und dann die Wasserphase abgetrennt wird.
Kompatibilität mit vorhandener Infrastruktur
Einer der wesentlichen Vorteile von erneuerbarem Diesel und SAF ist ihre Kompatibilität mit der bestehenden Infrastruktur. Nachdem der gereinigte Rohstoff den Vorbehandlungsprozess von Crown durchlaufen hat, kann er von vielen derselben Erdölraffinerien verarbeitet werden, die auch herkömmliche fossile Brennstoffe verarbeiten.
„Da erneuerbarer Diesel und SAF chemisch identisch mit ihren fossilen Gegenstücken sind, können sie in die bestehende Kraftstoffversorgungskette integriert werden, ohne dass neue Anlagen oder Modifikationen erforderlich sind“, erklärt Bill. „Diese nahtlose Integration beschleunigt die Einführung und macht den Übergang zu nachhaltigen Kraftstoffen praktischer und kostengünstiger.“
Wettbewerbsvorteile des Crown
Crown sticht aus mehreren Gründen in der Branche hervor:
- Flexibilität: Anders als manche Wettbewerber, die an bestimmte Geräte gebunden sind, geht Crown jede Situation mit unbeschriebenem Blatt Papier an und erarbeitet maßgeschneiderte Lösungen für die Kundenbedürfnisse und die verschiedenen Ausgangsstoffe.
- Integration: Die Lösungen von Crown lassen sich nahtlos in andere Geschäftsbereiche von CPM integrieren und bieten umfassende Lösungen vom Zerkleinern von Ölsaaten bis zur Produktion erneuerbarer Kraftstoffe.
- Außendienst: Das Unternehmen bietet fachkundigen, branchenführenden Außendienstsupport für Schulung, Fehlerbehebung und Optimierung und stellt so sicher, dass die Kunden das Beste aus ihrer Ausrüstung herausholen.
Erneuerbarer Diesel und SAF-Innovation in der Flüssigkeits-Pilotanlage
Ein entscheidender Faktor für den Erfolg von CPM bei der Förderung von erneuerbarem Diesel und SAF ist die Liquids Pilot Plant. Die Liquids Pilot Plant befindet sich im Crown Global Innovation Center von CPM in Blaine, Minnesota, und bietet eine unschätzbare Ressource zum Testen, Validieren und Optimieren von Prozessen. Diese hochmoderne Anlage ermöglicht die kontinuierliche Prüfung erneuerbarer Rohstoffe wie Pflanzenöle, tierische Fette und gebrauchte Speiseöle und hilft den Herstellern, die strengen Qualitätsstandards zu erfüllen, die für die Produktion von erneuerbarem Diesel und SAF erforderlich sind.
Der Hauptvorteil für Kraftstoffproduzenten liegt in der Möglichkeit der Liquids Pilot Plant, verschiedene erneuerbare Rohstoffe wie Pflanzenöle und tierische Fette in einer kontinuierlichen Produktionsumgebung zu testen. Dies ermöglicht eine präzise Optimierung der Vorbehandlungsprozesse, sorgt für eine maximale Schadstoffentfernung und verbessert die Kraftstoffqualität deutlich. Für Hersteller von SAF und erneuerbarem Diesel bedeutet dies eine längere Katalysatorlebensdauer, weniger Betriebsausfallzeiten und höhere Effizienz – was zu niedrigeren Produktionskosten und zuverlässigeren, skalierbaren Kraftstofflösungen führt.
„Unsere Pilotanlage für Flüssigkeiten bietet einen beispiellosen Vorteil“, sagt Bill. „Hersteller können neue Rohstoffmischungen sicher testen, ihre Prozesse validieren und innovative SAF- und erneuerbare Dieselprodukte schnell auf den Markt bringen und dabei sowohl Leistungs- als auch Nachhaltigkeitsziele erfüllen.“
Durch die Bereitstellung einer risikofreien Testumgebung ermöglicht Crown den Herstellern, die weltweit wachsende Nachfrage nach saubereren, erneuerbaren Kraftstoffen zu erfüllen, ohne jemals einen ungetesteten, nicht validierten Prozess in ihren Anlagen im Produktionsmaßstab einführen zu müssen.
Markttreiber und Herausforderungen
Das Wachstum von erneuerbarem Diesel und SAF wird durch staatliche Auflagen und Anreize zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen vorangetrieben. Programme wie der US Renewable Fuel Standard und der kalifornische Low Carbon Fuel Standard ermutigen die Hersteller, ihre Emissionen zu senken. Die Umstellung von einer Steuergutschrift für Mischer auf eine Steuergutschrift für Hersteller in den USA soll die inländische Produktion erneuerbarer Kraftstoffe fördern.
Es bleiben jedoch Herausforderungen bestehen. Eines der Hauptprobleme ist die Verfügbarkeit und Variabilität hochwertiger Rohstoffe. Die Zusammensetzung und Qualität erneuerbarer Rohstoffe kann erheblich variieren, was eine konsistente Kraftstoffproduktion erschwert. Darüber hinaus können weltweit unterschiedliche Vorschriften und Definitionen nachhaltiger Kraftstoffe den internationalen Betrieb erschweren.
Crown bewältigt diese Herausforderungen durch seine flexiblen und innovativen Vorbehandlungstechnologien.
„Da wir Lösungen für unterschiedliche Rohstoffe entwickeln können, sind wir in der Lage, ein breites Spektrum an Eingangsmaterialien zu verarbeiten, von verschiedenen Pflanzenölen bis hin zu tierischen Fetten und gebrauchten Speiseölen“, erklärt Bill. „Indem wir den Vorbehandlungsprozess für jeden einzelnen Rohstoff optimieren, helfen wir den Produzenten, die Variabilität zu überwinden und eine gleichbleibende Kraftstoffqualität aufrechtzuerhalten.“
Effizienz- und Ertragsverbesserungen
Die Maximierung des Ertrags ist sowohl für die Rentabilität als auch für die Nachhaltigkeit von entscheidender Bedeutung. Während Crown die Effizienz im gesamten Prozess verbessert, liegt die größte Einsparmöglichkeit in der Reduzierung des Ölverlusts und der Verbesserung der Effizienz im gesamten Vorbehandlungsprozess.
„Ein bisschen mehr Energie oder Dampf hat weniger Auswirkungen auf die Gesamteffizienz als Ölverlust“, erklärt Bill. „Unsere Innovationen, wie das Double-Pass Bleaching System, verbessern die Effizienz und reduzieren den Abfall. So stellen wir sicher, dass unsere Kunden das Beste aus jedem Liter Rohstoff herausholen.“
Die Zielausbeute für den Vorbehandlungsprozess kann je nach den im Ausgangsmaterial vorhandenen Schadstoffen zwischen 95% und über 99% liegen. Durch die Minimierung von Verlusten hilft Crown den Herstellern, ihren Gewinn zu steigern und gleichzeitig zur ökologischen Nachhaltigkeit beizutragen.
Zukunftsaussichten
Die Zukunft von erneuerbarem Diesel und SAF sieht vielversprechend aus, da die Nachfrage seitens der Fluggesellschaften steigt und die Nutzung weltweit zunimmt. Die Europäische Union hat einen abgestuften Ansatz für SAF-Nutzungsziele eingeführt, der mit 2% im Jahr 2025 beginnt und bis 2050 63% anstrebt. Ebenso hat sich die International Air Transport Association (IATA) verpflichtet, bis 2050 Netto-Null-Kohlenstoffemissionen zu erreichen und dabei stark auf SAF zu setzen.
In den USA geht Kalifornien mit seinen ehrgeizigen Vorgaben für erneuerbare Kraftstoffe mit gutem Beispiel voran.
„Kaliforniens Low Carbon Fuel Standard treibt die Nachfrage nach erneuerbarem Diesel und SAF stark an“, erklärt Bill. „Der Staat hat sich ehrgeizige Ziele zur Reduzierung der Kohlenstoffintensität von Transportkraftstoffen gesetzt, was einen starken Markt für diese nachhaltigen Alternativen schafft.“
Der kalifornische Ansatz konzentriert sich nicht nur auf die Luftfahrt, sondern umfasst auch den Bodentransport. Diese umfassende Strategie fördert die Entwicklung von erneuerbarem Diesel für Lastwagen und andere Schwerlastfahrzeuge und erweitert so den Markt für die Vorbehandlungstechnologien von Crown weiter.
Um den zukünftigen Kraftstoffbedarf in verschiedenen Transportsektoren zu decken, wird eine breite Palette an Rohstoffen erforderlich sein. CPM und sein Crown-Team sind dank ihres flexiblen Ansatzes und innovativer Technologien gut aufgestellt, um der Branche bei der Anpassung an diese Vielfalt zu helfen.
Vorwärtskommen
Während die Welt auf eine nachhaltigere Zukunft zusteuert, stehen Ölproduzenten und Raffinerien an vorderster Front dieser Transformation. Crown hat es sich zum Ziel gesetzt, Sie mit fortschrittlichen Vorbehandlungstechnologien auszustatten, die die Effizienz steigern, den Ertrag maximieren und die Produktion von hochwertigem erneuerbarem Diesel und SAF erleichtern.
Wenn Sie Ihre Betriebsabläufe optimieren, Verunreinigungen in Ihren Rohstoffen reduzieren oder in die Produktion erneuerbarer Kraftstoffe einsteigen möchten, unterstützen Sie CPM und sein Crown-Team auf Ihrem Weg. Gemeinsam können wir Innovationen vorantreiben, die Rentabilität verbessern und zu einer saubereren Umwelt beitragen.
Kontaktiere uns und erfahren Sie noch heute, wie Sie mit unseren Vorbehandlungslösungen der steigenden Nachfrage nach erneuerbaren Kraftstoffen gerecht werden und Ihr Unternehmen für eine nachhaltige Zukunft positionieren können.