reFuel.ch – Renewable Fuels and Chemicals for Switzerland

Zusammenfassung

Eine beschleunigte Marktentwicklung für nachhaltige Kraftstoffe und Plattformchemikalien ist erforderlich, um den Zeitplan des Schweizer Netto-Null Ziels für Treibhausgasemissionen einhalten zu können. Die dafür notwendigen Technologien stehen in der ersten Generation für die Markteiführung zur Verfügung. Für die nicht-technischen, politischen Rahmenbedingungen der Gesetzgebung, Vorschriften und Märkte gilt das nicht. Daher ist es Ziel des reFuel.ch Konsortiums diese Wissenslücke zu schliessen und zu untersuchen, wie die Investitionssicherheit im nicht-technischen Bereich verbessert werden kann. Dies muss sorgfältig und unter Einbezug von vielen verschiedenen Nachhaltigkeitskriterien geschehen, um Fehlentscheidungen und negative Auswirkungen auf zukünftige Entwicklungen und Umsetzungen zu vermeiden. reFuel.ch wird deshalb mit einem inter- und transdisziplinären Ansatz robuste und praktikable Pfade für die Einführung von nachhaltigen Treibstoffen und Plattformchemikalien international und im Schweizer Energiesystem entwickeln, unter Einbeziehung nicht genutzter Biomasse. Dabei erfolgt eine Zusammenarbeit von Sozial- (Soziologie, Recht, Wirtschaft und Politikwissenschaften), Natur- und Ingenieurwissenschaften sowie ein Dialog mit politischen Entscheidungsträgern, Regulierungsbehörden, Marktakteuren und Endverbrauchern - im Rahmen regelmässiger thematischer Gespräche am Runden Tisch. In diesem Rahmen werden Fallstudien für nationale, europäische und aussereuropäische Umsetzungen bewertet und mitgestaltet. Ein weiteres Ziel ist die Stärkung innovativer Technologien, die sich derzeit in einem niedrigen technologischen Entwicklungsstadium befinden. Dies soll durch die Konzentration auf grünes Methanol und andere vielversprechende Technologien für eine nachhaltige Kraftstoff- und Plattformchemikalienproduktion erreicht werden. Das Gesamtziel besteht darin, die Nachhaltigkeit zu verbessern und die Kosten zu senken, indem die Effizienz, Selektivität und Lastflexibilität der Anlagen erhöht werden, um die langfristigen klimapolitischen Ziele zu erreichen.

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Publikationen / Ergebnisse

Das reFuel.ch-Konsortium hat durch interdisziplinäre Zusammenarbeit und Einbindung von Stakeholdern wesentliche Fortschritte bei der Entwicklung nachhaltiger Kraftstoffe und Plattformchemikalien in der Schweiz über vier strategische Ziele hinweg erzielt. Das Konsortium erhöhte die Politik- und Marktbereitschaftsniveaus (PRL und MRL), indem es sein Netzwerk um 23 neue Kooperationspartner erweiterte, eine Jahreskonferenz und drei Round-Table-Veranstaltungen organisierte und Kommunikationskanäle wie www.sweet-refuel.ch, einen halbjährlichen Newsletter und eine LinkedIn-Präsenz etablierte. Diese Initiativen förderten den Wissensaustausch mit Stakeholdern und stärkten die Forschungsausrichtung. Die Forschungsteams entwickelten das Swiss Energy System Modelling Framework mit einer umfassenden Technologiedatenbank, die Konversions-, Speicher- und Transporttechnologien für nachhaltige Kraftstoffe und Plattformchemikalien abdeckt. Eine Untergruppe für Nachfrage erstellte mit Input des Bundesamts für Zivilluftfahrt Prognosen für nachhaltige Flugkraftstoffe (SAF) und Wasserstoff. Wichtige Publikationen behandelten CO2-arme Kraftstoffe in Klimamodellen, Direct Air Capture für die Luftfahrt, FuelEU Maritime Compliance-Pfade und optimale Produktionsstandorte für Kraftstoffe und Chemikalien aus CO2 und CO2-armem Wasserstoff. Das Konsortium befasste sich mit regulatorischen Barrieren durch Präsentationen zur Sicherung der technologischen Führungsrolle der EU bei der Skalierung von SAFs. Eine bedeutende Errungenschaft war die Oman-Fallstudie mit einer Partnerschaft von 28 Industriepartnern, die während der Oman Sustainability Week in einem Umsetzungsprogramm mündete. Der Workshop der Schweizerischen Energierechtlichen Vereinigung (SELA) zu Wasserstoff identifizierte zentrale Barrieren: begrenzte erneuerbare Energieversorgung, regulatorische Inkonsistenzen und die Notwendigkeit von Regulierungssicherheit. Die Analyse ergab, dass die geringe Wasserstoffnachfrage bis 2035 langfristige Produktionsprojekte in der Schweiz erschwert. Stakeholder betonten die Notwendigkeit klarer Ziele, wirtschaftlicher Unterstützungsmechanismen und Wasserstoff-Cluster. Bedeutende Fortschritte wurden bei der selektiven Kraftstoff- und Chemikalienproduktion erzielt. Forscher optimierten Membranreaktoren im Labormaßstab und untersuchten Sorbentien für die Methanolsynthese. Ein bahnbrechendes post-synthetisches Dealuminierungsprotokoll für OFF-Zeolithe zeigte, dass Methanol-to-Jetfuel Fischer-Tropsch bei SAF-Ausbeuten und Effizienz übertreffen kann. Die katalytische Impedanzspektroskopie (CIS) verbesserte das Verständnis von Methanol-to-Olefin-Mechanismen, während die Modellierung der Formaldehydbildung Einblicke zur Katalysatoroptimierung lieferte. Die Forschung zur Integration von Schweizer Tiermist und Bioabfällen weckte internationales Interesse auf wichtigen Konferenzen. Die erfolgreiche Entwicklung eines Kaltflussmodells und die Erprobung von Mikrowellensensoren zeigten keine grundlegenden Hindernisse für die Prozessskalierung.

Projektdetails

Forschungsstelle
BFE
Projektstatus
In Bearbeitung
Projekttyp
Forschungsprojekt
Startdatum
2023-09-30
Enddatum
2030-12-30
Bewilligte Gesamtkosten
CHF 14992559.00
Sektion
SWEET
NABS Politikbereich
Erzeugung, Verteilung und rationelle Nutzung der Energie

Kategorien

Unallocated Allgemeine verwaltungsinterne Forschungskoordination Anwendungsorientierte Forschung

Labels

F+E SWEET