Haru Oni, Chile: kohlenstoffneutrales Benzin und Flüssiggas (Solar Fuels).

Das Projekt Haru Oni nutzt die idealen klimatischen Bedingungen für Windenergie in der Provinz Magallanes im Süden Chiles, um den nahezu CO₂-neutralen Kraftstoff mit Hilfe von preiswertem grünem Windstrom zu produzieren, darunter kohlenstoffneutrales Benzin und kohlenstoffneutrales Flüssiggas. Der eFuel wird eine Möglichkeit für die bestehende Infrastruktur schaffen, kohlenstoffneutral zu werden, indem das CO2 kontinuierlich wiederverwendet und recycelt wird. Bei diesem Projekt wird kein Methanol aus fossilen Quellen verwendet, sondern es wird aus grünem Wasserstoff und Kohlendioxid, das direkt aus der Luft gewonnen wird, synthetisiert. Diese beiden Gase werden zum sogenannten Synthesegas gemischt und reagieren an einem Katalysator zu grünem Methanol.

Haru Oni - die Decarbonisierung unseres Planeten ist möglich.

Baubeginn von Haru Oni in Chile.

In einem ersten Schritt spalten Elektrolyseure mit Hilfe von Windkraft Wasser in Sauerstoff und grünen Wasserstoff auf. Anschließend wird CO₂ aus der Luft gefiltert und mit dem grünen Wasserstoff kombiniert, um synthetisches Methanol zu erzeugen, das wiederum in eFuel umgewandelt wird. Die Pilotanlage soll Mitte 2022 in Betrieb gehen. Neben Siemens Energy, Porsche und HIF sind auch Enel, ExxonMobil, Gasco und ENAP am Haru Oni-Projekt beteiligt, um in Punta Arenas, Chile, eine industrielle Anlage zur Herstellung von nahezu CO₂-neutralem Kraftstoff (eFuel) zu errichten. Nördlich von Punta Arenas im chilenischen Patagonien wird zunächst eine Pilotanlage errichtet, die im Jahr 2022 rund 130.000 Liter eFuels produzieren soll.

Die Kapazität soll dann in zwei Stufen bis 2024 auf rund 55 Millionen Liter und bis 2026 auf rund 550 Millionen Liter erweitert werden. Die erforderlichen Umweltgenehmigungen wurden inzwischen von der chilenischen Projektgesellschaft Highly Innovative Fuels (HIF) eingeholt. Auch Siemens Energy hat bereits mit den Vorbereitungen für die nächste große kommerzielle Phase des Projekts begonnen.

Referenzdaten Demonstrationsanlage 2022
Windturbine Siemens Gamesa SG 3.4-132 mit 3,4 MW
Elektrolyseur-Kapazität von 5 Gigawatt
750.000 Liter grünes Methanol pro Jahr
130.000 Liter eFuels

Referenzdaten Produktionsanlage ab 2026
Windpark 280 MW, 2,5 GW
Elektrolyseur-Kapazität von 25 Gigawatt
1.000.000 Tonnen grünes Methanol pro Jahr
550 Millionen Liter eFuels (2026)

Chile hat sich im Rahmen seiner Nationalen Grünen Wasserstoffstrategie ehrgeizige Ziele gesetzt. Bis 2025 ist dort eine Elektrolyseur-Kapazität von 5 Gigawatt (GW) geplant, die bis 2030 auf 25 GW (25.000 MW) ansteigen soll. Ziel ist es, weltweit den preisgünstigsten Wasserstoff zu erzeugen und das Land zu einem führenden Exporteur von grünem Wasserstoff und dessen Derivaten zu entwickeln.

Das Projekt „Haru Oni“ nutzt die perfekten klimatischen Bedingungen für die Windenergie in der Provinz Magallanes im Süden Chiles, um mit Hilfe von kostengünstigem grünem Windstrom den CO2-neutralen Kraftstoff zu erzeugen. Der Produktionsstart der Pilotanlage ist für Mitte 2022 vorgesehen. Der Standort des Projekts in der chilenischen Region Magallanes wurde aufgrund der hervorragenden Windverhältnisse in Bezug auf Windgeschwindigkeit und Verfügbarkeit ausgewählt. Neben Siemens Energy, Porsche und HIF beteiligen sich auch Enel, ExxonMobil, Gasco und ENAP am „Haru Oni“-Projekt.

Im Haru Oni wird die Zukunft des Kraftstoffs aus Wind und Wasser erforscht. In der wettergegerbten Landschaft wird dann aber auch die weltweit erste integrierte, kommerzielle Wasserstoffanlage im industriellen Maßstab zur Herstellung synthetischer, klimaneutraler Kraftstoffe errichtet.  

Synthetische Kraftstoffe ermöglichen es, dass klassische und moderne Sportwagen nahezu CO₂-neutral gefahren werden können. Das ist besonders für Prestigemarken wie Porsche wichtig. Etwa 70 Prozent aller jemals verkauften Porsche-Fahrzeuge sind noch auf der Straße, und mit synthetischen Kraftstoffen können diese Oldtimer Teil der Lösung für geringere Emissionen sein.

Für die Demonstrationsanlage wird vor Ort eine Siemens Gamesa Windturbine SG 3.4-132 mit 3,4 MW errichtet. In der nächsten Phase soll der Windpark auf rund 280 MW erweitert werden und bis zum Erreichen des industriellen Maßstabs eine Leistung von 2,5 GW erreichen.

Wasserstoffproduktion

Das Projekt Haru Oni wird die Silyzer 200 PEM-Technologie von Siemens Energy nutzen, um Windenergie durch Wasserelektrolyse in grünen Wasserstoff umzuwandeln. Der Name PEM leitet sich von der Protonenaustauschmembran ab, die für Protonen (H+) durchlässig, aber für Gase und Elektronen dicht ist. Mit anderen Worten, diese Art von Membran fungiert als elektrischer Isolator zwischen der Anoden- und der Kathodenseite sowie als physikalischer Separator, der verhindert, dass sich Wasserstoff und Sauerstoff wieder vermischen. Dieses Verfahren ermöglicht einen optimalen Wirkungsgrad bei hohen Leistungsdichten und eine gute Produktgasqualität auch bei Teillast.

Der Betrieb ist wartungsarm und zuverlässig ohne den Einsatz von Chemikalien oder anderen Fremdstoffen. Zum Lieferumfang gehören ein optionales Rückkühlsystem, ein Wasseraufbereitungssystem, ein Stromnetzanschluss und weitere zugehörige Ausrüstungen.

Einfangen von CO₂ aus der Luft.

Um klimaneutrales CO₂ zu gewinnen werden Geräte von Global Thermostats (GT) zur direkten Luftabscheidung eingesetzt. Global Thermostats verwendet trockene chemische Sorptionsmittel auf Aminbasis, die an poröse, wabenförmige Keramikmonolithen gebunden sind, die zusammen als Kohlenstoffschwämme wirken. Diese Kohlenstoffschwämme adsorbieren effizient CO₂ direkt aus der Atmosphäre. Das abgeschiedene CO₂ wird dann mit Niedertemperaturdampf (85-100 °C) abgestreift und aufgefangen. Das Ergebnis ist 98 Prozent reines CO₂. Während des Prozesses werden nur Dampf und Strom verbraucht, ohne dass Emissionen oder andere Abwässer entstehen.

Methanolsynthese.

MAN liefert den Reaktor für die Methanolsynthese, der auf dem Entwurf von Johnson Matthey basiert. In der Demonstrationsphase wird die E-Methanol-Produktion bis 2022 zunächst rund 750.000 Liter pro Jahr erreichen. Ein Teil des e-Methanols wird in e-Benzin umgewandelt (130.000 Liter pro Jahr). In der kommerziellen Phase könnten bis 2026 potenziell 1.000.000 Tonnen grünes Methanol pro Jahr produziert werden. 

Verfahren zur Umwandlung von Methanol in Benzin.

Eine MTG-Anlage (Methanol To Gasoline) wird zur Umwandlung von grünem Methanol in synthetisches Benzin eingesetzt. Die MTG-Wirbelschichttechnologie mit ihrem einzigartigen MTG-Katalysator wird von ExxonMobil lizenziert und unterstützt. Bei diesem Verfahren wird das Methanol verdampft und durch eine Reihe von Wärmetauschern überhitzt und dann in den Wirbelschichtreaktor zur Umwandlung in Kohlenwasserstoffkraftstoff und Wasser geleitet. Die Leistung der Demonstrationsanlage wird 130.000 Liter synthetisches Benzin betragen. In zwei Schritten soll die Kapazität bis 2024 auf 55 Millionen Liter E-Benzin pro Jahr und bis 2026 auf über 550 Millionen Liter pro Jahr gesteigert werden. 

Verschiffung.

Das synthetische Benzin wird mit einem Containerschiff nach Europa transportiert. Ein Container hat eine Ladekapazität von 25.000 bis 30.000 Litern. In Zukunft könnten diese Schiffe auch mit grünem Methanol betankt werden, wodurch auch der Benzintransport dekarbonisiert würde.

Quelle 05/2022

Synthetische Kraftstoffe - haben Verbrenner eine Zukunft?

Synthetisches Benzin.



Der Standort: Haru Oni