Nachhaltige Flugkraftstoffe (SAF) gelten als eines der Schlüsselelemente zur Verringerung des CO2-Fußabdrucks des Luftfahrtsektors. Der Produktionsweg über die Fischer-Tropsch Synthese zu Fischer-Tropsch Synthetic Paraffinic Kerosene (FT-SPK) als alternativer Kraftstoff stellt eine vielversprechende Möglichkeit dar.

Der Großteil der aktuellen F&E Projekte im Bereich PtL (Power-to-Liquid), die die Fischer-Tropsch Synthese einschließen, nutzen derzeit Fest- bzw. Mikro-strukturierte Synthesereaktoren. Der Einsatz von so genannten Slurry-Reaktoren (Blasensäulenreaktoren) hat den wesentlichen Vorteil, dass hier die Wärme von der flüssigen Phase auf den Wärmetauscher übertragen wird und nicht von der Gasphase, wie bei den anderen Reaktorbauarten.

Im Rahmen der geplanten Arbeit soll die Basis für eine weitere Maßstabsvergrößerung der Fischer-Tropsch Synthese auf Basis der Slurry-Technologie gelegt werden. Zum einen soll dabei der Reaktor in fluiddynamischer Hinsicht weiter verbessert werden, die Basis für eine weitere Aufwärtsskalierung durch computergestützte Simulation gelegt und die Abtrennung und Aufbereitung des Rohrprodukts, für die nachfolgende Umsetzung in SAF, weiterentwickelt werden.

Ziele:

• Maßstabsvergrößerung der Slurry-FT-Technologie für die Bereitstellung von SAF für die Defossilierung des Luftverkehrs
• Optimierung des Gasverteilerbodens bzw. verbundene Einbauten im Slurry-Reaktor zur Verbesserung des Strömungsverhaltens bei weiterer Aufwärtsskalierung der Technologie
• Optimierung der thermischen Produktabtrennung
• Ermittlung der optimalen Temperaturbereiche zur Abscheidung der FT-Rohprodukte
• Aspekte der wärmetechnischen Integration in einer Großanlage
• Langzeitbetrieb einer Querstromfiltrationsanlage mit den FT-Wachsen
• Prozesssimulation der Anlage zur Datenvalidierung sowie Scale-Up der Technologie