Zwei thermochemische Technologien zur Herstellung von Biokraftstoffen bilden die zentralen Wertschöpfungsketten des BioTheRoS-Projekts: Pyrolyse und Vergasung. Obwohl es sich um unterschiedliche Technologien handelt, werden im Rahmen dieses Projekts Synergien angestrebt, indem ein multidisziplinärer, schrittweiser Ansatz angewandt wird, der die Auswahl der Rohstoffe, die experimentelle Validierung im Pilotmaßstab, die Simulation und Modellierung im Maßstab 1:1, die Suche nach Synergien bei Kraftstoffmischungen zwischen den Kraftstoffen, die Verbesserung der Wertschöpfungskette, insbesondere durch CCU und erneuerbaren Wasserstoff, einen nachhaltigen Ansatz für die Maßstabsvergrößerung, soziale, nachhaltige und techno-ökonomische Bewertungen umfasst, die alle mit internationalen Kooperationsaktivitäten verknüpft sind, um den Beitrag zum globalen Wissensaufbau und zur kosteneffizienten, nachhaltigen Maßstabsvergrößerung von thermochemischen fortschrittlichen Biokraftstoffen zu maximieren.
Heutzutage ist die Weltbevölkerung gewachsen und damit auch der Energiebedarf, so dass es notwendig ist, andere Energiequellen als die derzeitigen zu nutzen. Diese derzeitigen Quellen, wie z. B. fossile Brennstoffe, sind auch die Ursache für eine starke Umweltverschmutzung. Daher kommt der Nutzung von Biomasse zur Herstellung von Biokraftstoffen eine sehr wichtige Rolle zu. Prognosemodelle für die Nachfrage werden verwendet, um die Menge an Biomasse zu schätzen, die benötigt wird, um den Bedarf an Biokraftstoffen (auf internationaler Ebene) zu decken. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Nachfrage abzuschätzen. Die am häufigsten angewandten Methoden zur Vorhersage basieren auf statistischen und linearen Regressionsmethoden, aber in den letzten Jahren wurden anspruchsvollere und robustere Instrumente zur Entwicklung dieser Modelle eingesetzt. Diese Instrumente basieren auf der künstlichen Intelligenz, deren Einsatz in den letzten Jahren in einer Vielzahl von Anwendungen erheblich zugenommen hat. Die zur Deckung des Biokraftstoffbedarfs erforderliche Biomasse wird durch Algorithmen der Artificial Intelligence (AI) vorhergesagt. Diese Algorithmen werden in der Lage sein, die Nachfrage vorherzusagen, wobei die Daten aus dem GIS der Biomasseproduktion als Input für die Algorithmen dienen. Diese Modelle werden auf dem Prozentsatz der Kraftstoffe basieren, die gemäß den europäischen Fahrplänen und Politiken biobasiert sein müssen, was die Menge der in den kommenden Jahren zu produzierenden Biokraftstoffe kennzeichnen und die Nachfrage nach Biomasse bestimmen wird. Die entwickelten Prognosemodelle für die Biomassenachfrage werden dazu beitragen, Risiken zu verringern und effiziente Entscheidungen zu treffen, die sich auf die Betriebskosten auswirken und die neuen Geschäftsmodelle prägen werden, die im Rahmen des Projekts entwickelt werden.
Scale-up und Export europäischer fortschrittlicher Biokraftstofftechnologien werden nur möglich sein, wenn man einen Einblick in die entsprechenden Marktchancen und -bedingungen erhält. Daher wird der globale politische Rahmen zur Förderung fortschrittlicher Biokraftstoffe kartiert und die Position von Vergasungs- und Pyrolysekraftstoffen im Vergleich zu konkurrierenden Optionen wie anderen Biokraftstoffen, erneuerbaren Kraftstoffen und Elektrifizierung in den Segmenten Schwerlastverkehr, Luft- und Seeverkehr bewertet. Auf der Grundlage dieser Bewertung der Marktdynamik und einer technisch-wirtschaftlichen Bewertung der Vergasungs- und Pyrolysetechnologien auf Ölbasis, einschließlich des möglichen Einsatzes von CCU und erneuerbarem Wasserstoff, werden die Geschäftsperspektiven bewertet, was zu Empfehlungen für politische Entscheidungsträger und die Markteinführung führen wird.
Internationale Kooperationsaktivitäten, einschließlich der aktiven Suche nach Synergien mit EU- und internationalen Projekten, der Zusammenarbeit mit internationalen Netzwerken und der Einrichtung eines Netzwerks für den Wissensaustausch, werden sicherstellen, dass das Projekt auf dem globalen Wissensaufbau für die nachhaltige Skalierung von Wertschöpfungsketten für fortgeschrittene Biokraftstoffe aufbaut und dazu beiträgt.
Kurz gesagt, im Rahmen von BioTheRoS wird die technische Forschung zu zwei hochrelevanten thermochemischen Produktionswegen für fortgeschrittene Biokraftstoffe, nämlich Pyrolyse und Vergasung, mit interdisziplinärer Forschung (z. B. zur Rohstoffbasis, Modellierung der Skalierung, Nachhaltigkeit, Folgenabschätzung, Marktdynamik) kombiniert, mit dem Ziel, beide Wertschöpfungsketten in einem relevanten internationalen Kontext nachhaltig zu entwickeln.
