23. November 2023 | Im Chemiepark Leuna hat Bundesverkehrsminister Volker Wissing die Pilotanlage des Projekts „Leuna100“ eingeweiht. Nach Angaben des verantwortlichen Forschungskonsortiums ist es die weltweit erste Anlage zur kosteneffizienten grünen Methanolproduktion.

C1 eröffnet den „Prototypen einer Fabrik“ zur Herstellung von e-Methanol im Chemiepark Leuna (Sachsen Anhalt). Foto: Paul-Philipp Braun

Zu Beginn dieser Woche trafen sich Akteure aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft im Chemiepark zur Einweihung der Pilotanlage des Projekts „Leuna100”. Geplant ist, mit einem neuen Herstellungsverfahren den kosteneffizienten Markthochlauf von grünem Methanol zu ermöglichen. Das Wasserstoff-Derivat soll vor allem in der Containerschifffahrt als klimaneutrale Kraftstoffalternative zum Einsatz kommen.

Zentrale Innovation der Methanolproduktion sei die strombasierte und lastflexible Nutzung der Synthesegaserzeugung sowie die homogene Katalyse. Die Technologie von C₁ ermöglicht eine niedertemperatur- und niederdruckbasierte Methanolproduktion. Möglich wird dieses Verfahren durch den Einsatz eines homogenen, Mangan-basierten Katalysatorsystems, welches C₁ zusammen mit dem Leibniz-Institut für Katalyse e. V. entwickelt hat.

Entwickelt wird das Projekt von einem Forschungskonsortium aus dem Climate-Tech-Start-up C₁ Green Chemicals AG und seinen Partnern, dem Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES, dem Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, der DBI-Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg sowie der Technischen Universität Berlin.

Visualisierung der Pilotanlage Leuna100 für die Herstellung von grünem Methanol © C1

Grüne Methanolproduktion

Grundlage für die Herstellung von grünem Methanol ist ein Synthesegas aus Kohlenmonoxid und grünem Wasserstoff. Die grüne Methanolherstellung im Projekt „Leuna100” besteht aus drei Schritten:

1. Die sogenannte Synthesegaserzeugung
2. Die Methanolproduktion
3. Die Aufreinigung des produzierten Rohmethanols

In der Pilotanlage werden zwei unterschiedliche Technologien zur CO₂-basierten Erzeugung von Synthesegas gekoppelt: Das Fraunhofer UMSICHT liefert eine neue Niedertemperatur-Co-Elektrolyse und das DBI – Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg setzt eine Reverse-Water-Gas-Shift-Anlage ein. Das C₁ lieferte den neuen Katalysator sowie den eigens entwickelten Reaktor zur homogenen Katalyse von Methanol, das Fraunhofer IWES stellt den Standort und die Infrastruktur im Hydrogen Lab Leuna zur Verfügung und evaluiert die Lastflexibilität und die TU Berlin entwickelt ein lastflexibles Betriebskonzept auf Basis eines dynamischen Gesamtprozessmodells.

Das Projekt startete im August 2023 und wird vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) über die nächsten drei Jahre mit insgesamt 10,4 Mio. € gefördert. Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Matthias Beller vom Leibniz-Institut für Katalyse e.V. (LIKAT), Rostock, unterstützt das Projekt als Forschungspartner.

Industriegeschichte des Chemiepark Leuna

Tanker, Containerfrachter und Kreuzfahrtschiffe sind derzeit für knapp 3 % des weltweiten jährlichen CO₂-Ausstoßes verantwortlich. Die im Sommer 2023 verabschiedete neue Klimastrategie der internationalen Schifffahrtsorganisation IMO sieht vor, bis etwa 2050 klimaneutral zu werden. Bis 2030 sollen die Emissionen um mindestens ein Fünftel gegenüber 2008 sinken, bis 2040 sogar um mindestens 70 %.

Große Reedereien wie Maersk haben bereits methanolfähige Schiffe bestellt, von denen die ersten in Betrieb genommen wurden. Auch für die Luftfahrtindustrie bieten regenerative Kraftstoffe auf Basis von grünem Wasserstoff eine Alternative: Mit einem weiteren Verarbeitungsschritt lässt sich im „Alcohol-to-Jet“-Verfahren aus grünem Methanol Kerosin herstellen.

Die BASF erbaute 1923 die weltweit erste Methanolanlage in Leuna. Der Ministerpräsident des Landes Sachsen-Anhalt, Reiner Haseloff, betonte mit Blick auf die Historie, dass der Standort nun “abermals zum Schauplatz für den Beginn einer neuen Ära” werden könne. Auch Bundesverkehrsminister Dr. Volker Wissing sagte, dass derzeit in Leuna “Industriegeschichte geschrieben” werde.

Reiner Haseloff, Peter Braun und Volker Wissing bei der Einweihung der Methanolproduktion in Leuna (© NOW)

(Quelle: Now GmbH/Fraunhofer Umsicht/2023)