Mit einem jährlichen Bedarf von über 300 Millionen Tonnen fossiler Brennstoffe trägt die Schifffahrtsbranche zu 3 % der weltweiten Treibhausgasemissionen bei. Der Druck zur Dekarbonisierung nimmt aufgrund der in den EU-Regulatoriken (FuelEU Maritime, der IMO und dem EU-Emissionshandelssystem (EU ETS)) gesetzten Ziele zu. Künftige Kraftstoffe wie Ammoniak und Methanol erfordern neue Infrastrukturen und Motorkonfigurationen, die noch nicht überall verfügbar sind.

SEAFAIRER hat sich zum Ziel gesetzt, Schiffskraftstoffe zu entwickeln, die in bestehenden Motoren als »Drop-in«-Lösungen verwendet werden können und gleichzeitig den CO2-Fußabdruck erheblich reduzieren. Um dies zu erreichen, wird eine innovative und patentierte Technologie des Fraunhofer-Instituts UMSICHT bis zur Demonstrationsreife weiterentwickelt. Ziel des Projekts ist die Herstellung von mindestens 6000 Litern Biokraftstoff für Tests im Mittelmeer.

Flexibilität bei biogenen Einsatzstoffen

Das SEAFAIRER-Projekt nutzt die von Fraunhofer entwickelte »VINTER«-Technologie („Vertical Intermediate Thermochemical Conversion“). Diese umfasst eine einstufige intermediäre Pyrolyse und ein integriertes Reformierungs-Verfahren. Sie wandelt verschiedene biogene Ausgangsstoffe in drei Produkte um: Biokohle, Biocrude Oil (Biokraftstoff-Zwischenprodukt) und Syngas. Die VINTER-Technologie wird im Projekt von einer Durchsatzkapazität von 65 kg/h auf mindestens 250 kg/h skaliert werden.

Ein großer Vorteil der VINTER-Technologie ist ihre Flexibilität bei den Einsatzstoffen. So wird die Nutzung von weltweit reichlich vorhandenen biogenen Reststoffen ermöglicht, die nicht in Konkurrenz zur Nahrungs- und Futtermittelproduktion stehen. Im Rahmen des Projekts werden drei verschiedene biogene Ausgangsstoffe verarbeitet: Reisspelzen, Bioabfall-Siebmaterial aus Biogasanlagen und Agaven-Bagasse aus der Tequila- und Mezcal-Industrie. Alle Rohstoffe werden aus fairen Quellen bezogen, um indirekte Landnutzungsänderungen (iLUC) zu vermeiden.

Hochwertige Konvertierungsprodukte

Die VINTER-Demonstrationsanlage wird in mehreren Testkampagnen drei Produkte aus den ausgewählten Ausgangsstoffen herstellen:

1. Biogenes Rohöl für Biokraftstoff: Das biogene Rohöl, das die Grundlage für den Schiffskraftstoff bildet, wird in zwei Anwendungsszenarien getestet: In Szenario A als direkte Beimischung (B10 bis B30) zu sehr schwefelarmem Bunkeröl (VLSFO) und anschließender Nutzung als Drop-in-Schiffskraftstoff, der die ISO-Norm 8217:2024 erfüllt. Szenario B konzentriert sich auf den mittel- bis langfristigen Bedarf der industriellen Seeschifffahrt, wobei VINTER-Rohöl durch Hydrodeoxygenierung (HDO) veredelt wird, um höhere Mischungsverhältnisse (B50 bis B100) zu erreichen, die dem Marine Diesel Oil (MDO) entsprechen.
2. Die Biokohle, die im Prozess entsteht, hat umfangreiche landwirtschaftliche und industrielle Anwendungen. Darüber hinaus ist Biokohle als Kohlenstoffsenke zur langfristigen CO₂-Bindung anerkannt und daher ein wichtiges Instrument zur Erreichung der europäischen Klimaziele. Im Rahmen des Projekts wird die Biokohle von VINTER mit der Europäischen Biokohle-Zertifizierung (EBC) zertifiziert.
3. Syngas: Das wasserstoffreiche Gas wird für die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) am VINTER-Standort verwendet. Die Hälfte der erzeugten Wärme deckt den Bedarf des VINTER-Reaktors, während der Rest für die Trocknung von Rohstoffen oder externen lokalen Wärmebedarf verwendet wird.

Praxistest der Biofules, LCA und Geschäftsmodell

Am Ende des Projekts wird der Biokraftstoff während einer 30-tägigen Kampagne im Hafen von Valencia in einem Schiff erprobt. Die Emissionen und die Kraftstoffleistung werden live an Bord überwacht, um die Vorteile für den maritimen Sektor zu quantifizieren.

Während des gesamten Projekts werden Lebenszyklusanalysen, technisch-wirtschaftliche Bewertungen und eine Kostenanalyse der neuartigen Wertschöpfungskette durchgeführt. Diese Daten werden in einen Geschäftsplan einfließen, der von KPMG entwickelt wird, um die kommerzielle Einführung der Technologie durch das Start-up-Unternehmen SAGAVA zu erleichtern.

SEAFAIRER ist eine Innovationsmaßnahme, die im EU-Forschungsprogramm Horizon Europa unter der Finanzhilfevereinbarung Nr. 101173002 finanziert und von der Technischen Universität Dänemark (DTU) koordiniert wird, mit einem Gesamtbudget von 10 Millionen EUR.

Das Projekt erstreckt sich über 48 Monate, hat im September 2024 begonnen und endet im August 2028. Das Konsortium besteht aus 10 Partnern: DTU, UABIO, FVTR, Fraunhofer UMSICHT, FVP, KPMG, Petrogal, TERGY SAGAVA, ETA-Florenz und Centro Mario Molina.