Die "gas-to-liquid" Technologie (GtL)1)

Das z.Z. herrschende Überangebot an Erdgas (vorwiegend aus den "shale gas" Feldern der USA) erzwingt die Entwicklung neuer Technologien für die Gasverarbeitung, welche sich besser am Gebrauch orientiert als die reine Gasverbrennung
CH4 + 2 O2 --> CO2 + 2 H2
und trotzdem noch ökonomisch ist. Ein derartiger Verfahren ist seit 1925 bekannt: Die Fischer-Tropsch Synthese, die man auch als unvollständige Verbrennung bezeichnen kann:
2 CH4 + O2 --> 2 CO + 4 H2

Das Synthesegas ( a CO + b H2 ) lässt sich katalytisch in Kohlenwasserstoffe umwandeln, deren Zusammensetzung von der Wahl des Verhältnisses a:b abhängt. Für das von der Shell AG entwickelte Verfahren SMDS ist es wichtig, dass dieses Verhältnis sehr nahe an a:b = 1:2 liegt, denn Grundlage dieses Verfahrens ist die Reaktion
  CO + 2 H2 --> -(CH2)- + H2O.
Die Mythelenradikale CH2 lassen sich dann katalytisch zu höheren Kohlenwasserstoffgruppen zusammenfügen. Über den energetischen Wirkungsgrad dieses Verfahrens schweigt sich Shell aus, ich vermute, er liegt bei = 0.6.
Nach diesem Verfahren wurde 2010 in Katar das erste große GtL Projekt der Welt (PEARL) verwirklicht, Das Endprodukt (Gasöl) wird seit Mitte 2011 in die Welt exportiert. Katar besitzt eines der größten Erdgasvorkommen der Welt, es ist also kein Wunder, dass gerade dieses Land, trotz seiner zweifelhaften Regierungsform, als Standort für das Projekt ausgewählt wurde. Und obwohl die Rahmenbedingungen daher optimal erschienen, erlebte PEARL eine Kostenexplosion von den ursprünglich geplanten 5 Mrd. USD auf tatsächlich 19 Mrd. USD bei Fertigstellung. Diese hohen Kosten sind die Ursache dafür, dass andere Projekte bisher kaum aus dem Planungsstadium herausgekommen sind. Soweit mir bekannt, existiert in den USA überhaupt nur ein Projekt zur Produktion von Dieselkraftstoff, mit dessen Planung für einen Standort in Louisiana die Shell AG gerade begonnen hat.


1) Man verwechsle diese Technik nicht mit der Gasverflüssigung (LNG = liquid natural gas), mit der Erdgas nur in einen andere Phase umgewandelt wird. Auf diese Technik werde ich an anderer Stelle eingehen.