Stuttgart/Leuna, 05.02.2025. Strombasiert, synthetisch und klimaverträglich: E-Fuels gelten als alternative Kraftstoffe der Zukunft. Eine Produktion in marktfähigen Mengen gibt es bislang jedoch nicht. Einen deutlichen Schub soll die Forschung und industrielle Herstellung klimafreundlicher Kraftstoffe aber nun durch eine in Form und Größe einzigartige Forschungs- und Demonstrationsplattform – gefördert vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) - bekommen. In der Stadt Leuna in Sachsen-Anhalt errichtet das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) seit Anfang Oktober 2024 die Technologieplattform Power-to-Liquid-Kraftstoffe, kurz TPP. Für den Bau der Anlage hat das DLR die Griesemann eFuels GmbH als Generalunternehmer beauftragt. Das auf Bau, Immobilien und Infrastruktur spezialisierte Beratungsunternehmen Drees & Sommer SE fungiert bei diesem Leuchtturmprojekt als Owners Engineer und unterstützt das DLR bei seinem Vorhaben und der Projektabwicklung.
Das auf Industrie- und Anlagenbau spezialisierte Unternehmen hat das DLR beim Angebots- und Verhandlungsverfahren zur Auswahl eines Generalunternehmers (GU) für die Errichtung und den Betrieb der TPP beraten. Hierbei kam in einer ersten Verhandlungsphase die technisch-wirtschaftliche Expertise von Drees & Sommer zum Einsatz. In Verbindung mit dem Know-how im Bereich eines eng getakteten Vergabeverfahrens mit eingebundenem Basic Engineering für öffentliche Auftraggeber (öffentliche Verwaltung ÖV), konnten so Grundlagen für eine erfolgreiche Projektzielerreichung gelegt werden. Ein zweites, aufgrund von Änderungen in der Förderung notwendig gewordenes Vergabeverfahren basierte unter anderem auf diesen Ergebnissen.
Im Mittelpunkt der TPP stehen die Weiterentwicklung und die Hochskalierung von Technologien und Verfahren, um strombasierte Kraftstoffe – auch Power-to-Liquid-Kraftstoffe, kurz PtL-Kraftstoffe oder e-SAFs (Sustainable Aviation Fuels) genannt – zukünftig in industriellen Anlagen großtechnisch herstellen zu können. Der Forschungsbetrieb auf der TPP soll 2028 starten.
Noch steckt die Herstellung großer Mengen klimaverträglicher, strombasierter Kraftstoffe im Anfangsstadium. Vorrang bei deren Einsatz werden zunächst der Flug- und Schiffsverkehr haben. Damit der Markthochlauf von E-Fuels mit den EU-Klimazielen Schritt hält, soll mit der TPP in Leuna die bisher größte Forschungs- und Entwicklungsplattform für die Herstellung von PtL-Kraftstoffen entstehen. Die TPP wird auf einem ca. 14.000 Quadratmeter großen Areal am Chemiestandort Leuna in Sachsen-Anhalt errichtet. Voraussichtlich ab 2028 können dort Industrieunternehmen, Start-ups und Forschungseinrichtungen gemeinsam umweltverträgliche Kraftstoffe entwickeln, testen und deren Herstellung weiterentwickeln. PtL-Kraftstoffe verbrennen CO2-neutral, da das CO2, das bei der Verbrennung emittiert wird, in gleicher Menge bei der Herstellung der PtL-Kraftstoffe gebunden wird, wobei nur nachhaltige Quellen für das CO2 verwendet werden dürfen.
Neubau erfordert umfangreiche Expertise
Während der nun anstehenden Planungs- und Umsetzungsphase wird das DLR von Expertinnen und Experten von Drees & Sommer begleitet. „Ein so anspruchsvolles Bauvorhaben wie die TPP ist mit einem hohen Planungsaufwand verbunden. Hier profitieren wir von unserer umfangreichen Erfahrung aus vielen Fabrik- und Anlagenbauten, die wir begleitet haben. Dazu gehören insbesondere auch große Projekte im Bereich der Energiewirtschaft. So können wir das DLR hinsichtlich der technischen Anforderungen an die Planung und Umsetzung umfassend unterstützen“, sagt Dr. Alexander Stubinitzky, der als Head of Hydrogen & SynFuels bei Drees & Sommer die Themen Wasserstoff und synthetische Kraftstoffe verantwortet. Sein Kollege und Projektleiter Dr. Holger Nagel ergänzt: „Die Herausforderungen bei der Entwicklung und Umsetzung eines solch umfangreichen und damit komplexen Projektes liegen in der Identifikation eines geeigneten Abwicklungsmodells, der Identifikation geeigneter Technologielieferanten beziehungsweise Kontraktoren wie auch in der Berücksichtigung genehmigungsrechtlicher Vorgaben.“ Zu den weiteren Leistungen zählen dabei unter anderem die technisch-wirtschaftliche Beratung, das Vertragscontrolling, das Kosten- und Terminmanagement sowie die Beratung zur Contracting-Strategie.
Owner's Engineering als Schlüssel zum Erfolg
Das ambitionierte Neubauprojekt bringt eine Reihe an Herausforderungen mit sich. Strenge regulatorische Anforderungen, die technische Komplexität der Anlagen und der straffe Zeitplan erfordern eine detaillierte Planung und genaue Ausführung. „Als sogenannter Owner‘s Engineer fungieren wir als Bindeglied zwischen dem DLR und dem beauftragten Generalunternehmer Griesemann. Wir bieten sowohl technisch-wirtschaftliche Beratung als auch klassische Projektsteuerungsleistungen“, erklärt Dr. Alexander Stubinitzky. „Wir unterstützen bei der Koordination des Projektablaufs zwischen dem DLR und dem Generalunternehmer und sorgen dafür, dass alle Beteiligten effizient zusammenarbeiten. Durch regelmäßige Kontrollen und Prüfungen stellen wir sicher, dass die Arbeiten den Qualitätsstandards entsprechen und alle technischen Spezifikationen eingehalten werden. Gleichzeitig ist es bei innovativen Großprojekten wie der TPP wichtig, potenzielle Risiken frühzeitig zu erkennen und Strategien zu entwickeln, um diese zu minimieren. Und um sicherzustellen, dass das Projekt im Rahmen der vorgegebenen finanziellen Mittel und innerhalb des festgelegten Zeitrahmens bleibt, überwachen wir außerdem das Budget, den Zeitplan und erstellen entsprechende Reportings für das DLR.“ Durch seine Funktion als Interessenvertreter des Bauherrn (DLR) leistet der Owner's Engineer nicht nur beratende, koordinierende und kontrollierende Unterstützung, sondern prüft zusätzlich auch die technischen Arbeiten des Generalunternehmers und erarbeitet Optimierungsvorschläge. Der Owner’s Engineer trägt entscheidend dazu bei, dass das Projekt termingerecht, innerhalb des Budgets und in hoher Qualität abgeschlossen werden kann. Dieses Modell der Projektabwicklung stellt nicht nur einen fortschrittlichen Ansatz dar, sondern ist dahingehend auch ein Vorzeigeprojekt, um den Projektstandard der Zukunft für öffentliche Verwaltungen zu ebnen.
Weltweit größte geplante Forschungsplattform im Bereich Power-to-Liquid-Kraftstoffe
„Die TPP ist eine weltweit einmalige Forschungsanlage für strombasierte Kraftstoffe. Sie wird zum Anziehungspunkt für hochkarätige Forschung und Industrieunternehmen. Gleichzeitig setzt das DLR Leuna auf die Landkarte zukunftsweisender Projekte‚ made in Germany‘“, erklärte die DLR-Vorstandsvorsitzende Prof. Dr.-Ing. Anke Kaysser-Pyzalla anlässlich des offiziellen Baubeginns am 1. Oktober 2024 in Leuna. „Die DLR-Energieforschung leistet mit diesem Großprojekt einen wichtigen Beitrag für den tiefgreifenden Wandel der Sektoren Energie, Mobilität und Industrie und für den Technologie-Standort Deutschland. Denn klima- und umweltverträgliche Kraftstoffe sichern die globale Mobilität der Zukunft.“
Das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) fördert den Aufbau der Anlage mit rund 130 Millionen Euro. Zusätzliche Mittel für den ab 2028 geplanten Forschungsbetrieb sind vorgesehen.
Reduktion von Nicht-CO2-Effekten
PtL-Kraftstoffe können auch helfen, die Klimawirkung der Luftfahrt durch die sogenannten Nicht-CO2-Effekte zu verringern. Denn was am blauen Himmel malerisch aussieht, hat einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss auf den Klimawandel: die von Flugzeugen verursachten Kondensstreifen. Aus diesen können sich Zirruswolken bilden, welche die Wärmestrahlung der Erde insbesondere bei Nachtflügen reflektieren und dadurch zur Erderwärmung beitragen. Als Teil der sogenannten Nicht-CO2-Effekte trägt die Zirruswolkenbildung somit, neben den CO2-Emissionen, maßgeblich zur Klimawirkung der Luftfahrt bei. PtL-Kraftstoffe können in ihrer chemischen Zusammensetzung so optimiert werden, dass ihre Schadstoffemissionen deutlich reduziert werden, was wiederum mit einer Reduktion der gebildeten Zirruswolken einhergeht, da sich die Kondensstreifen bevorzugt an den emittierten Schadstoffpartikeln bilden. Ein Forschungsziel der TPP ist deshalb eine solche Optimierung der erzeugten PtL-Kraftstoffe.
Förderhinweis
Das Projekt "Technologieplattform Power-to-Liquid-Kraftstoffe (TPP)" wird im Rahmen des Gesamtkonzepts Erneuerbare Kraftstoffe mit insgesamt rund 130 Millionen Euro durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr gefördert. Der wettbewerbliche Förderaufruf "Errichtung und Betrieb einer Entwicklungsplattform für Power-to-Liquid-Kraftstoffe" wird von der NOW GmbH koordiniert und durch den Projektträger VDI/VDE Innovation + Technik GmbH umgesetzt.
Weitere Infos auf der Website des DLR: Technologieplattform für Power-to-Liquid-Kraftstoffe (TPP)