Wer steht hinter dem SWEET Projekt reFuel.ch?

Hinter dem SWEET Projekt reFuel.ch steht ein breit aufgestelltes und interdisziplinäres Konsortium, das von der Empa (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt) geleitet wird. Das Konsortium setzt sich aus den folgenden neun Schweizer Universitäten, Fachhochschulen und Forschungsinstituten sowie einem Industriepartner zusammen:

• Empa (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt) als Host Institution
• Paul Scherrer Institut (PSI)
• ETH Zürich
• EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne)
• Università della Svizzera italiana (USI), wobei Professorin Ilaria Espa für den rechtlichen Teil des Projekts verantwortlich ist
• Universität Basel, insbesondere die Forschungsgruppe "Global and Regional Land-use Change", die die internationale sozial-, wirtschafts- und politikwissenschaftliche Bewertung leitet
• Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW)
• Scuola universitaria professionale della Svizzera italiana (SUPSI)
• Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW), die durch die School of Engineering und School of Management and Law beteiligt ist, wobei das Centre for Energy and the Environment (CEE) das Projekt mitkoordiniert
• Der Industriepartner Casale SA
• Das Managementteam und die Koordination:
• Die Ko-Koordinatoren des reFuel.ch-Projekts sind Prof. Dr. Regina Betz von der ZHAW und Christian Bach von der Empa.
• Das Management Team ist das administrative Gremium des Konsortiums und besteht neben den Ko-Koordinatoren aus Dr. Florian Kiefer, Dr. Jörg Roth, Karin Lacher und Dr. Bettina Schwarzen.

Die Arbeitspaketleiter (Workpackage Leaders) bilden zusammen mit dem Managementteam das operative Gremium und sind für die Planung, Durchführung und Überwachung der wissenschaftlichen und technischen Entwicklungen zuständig. Dazu gehören unter anderem Prof. Dr. Ilaria Espa (USI), Prof. Dr. Ruth Delzeit (Uni Basel), Dr. Robin Mutschler (Empa), Dr. Juan Herranz (PSI), Dr. Florian Kiefer (Empa), Dr. Vanessa Burg (ETHZ) und Prof. Dr. Oliver Kröcher (PSI).

Ein Beratungsausschuss (Advisory Committee), bestehend aus Experten aus Wissenschaft, Privatwirtschaft und öffentlichem Sektor, bietet dem Konsortium externe Orientierung und erleichtert die Zusammenarbeit mit Industriepartnern.

Ein Überwachungsgremium (Monitoring Panel), das vom BFE eingesetzt wird, überwacht die Projektentwicklung und stellt sicher, dass die Entscheidungen des Konsortiums umfassend und fundiert sind.

Das Projekt verfolgt einen inter- und transdisziplinären Ansatz, der Beiträge aus Sozial-, Natur- und Ingenieurwissenschaften sowie den Dialog mit relevanten Akteuren (Politiker, Regulierungsbehörden, Marktteilnehmer und Endnutzer) einbezieht. Ziel ist es, Wissenstransfer zwischen technischen und nicht-technischen Aspekten zu fördern, um die Investitionssicherheit in nachhaltige Kraftstoffe zu verbessern und robuste, praxistaugliche Wege für deren Einführung in die Märkte und das Schweizer Energiesystem zu entwickeln.

Wie wurde SWEET Projekt reFuel.ch entwickelt?

Das SWEET Projekt reFuel.ch wurde als Ergebnis eines sorgfältigen und strategischen Entwicklungsprozesses ins Leben gerufen, der auf die Schweizer Energiestrategie 2050 und die langfristige Klimastrategie ausgerichtet ist.

Hier sind die Schritte und Hauptakteure, die zur Entwicklung und Etablierung von reFuel.ch führten:

Initiierung durch das SWEET-Förderprogramm: 

Das Projekt reFuel.ch ist Teil des SWEET (SWiss Energy research for the Energy Transition) Förderprogramms. Dieses Programm, das vom Schweizer Bundesamt für Energie (BFE) geleitet wird, vergibt fortlaufend Fördergelder für Konsortialprojekte, die zentrale Forschungsthemen der nationalen Energie- und Klimaziele umfassend behandeln. Das SWEET-Programm legt den Fokus auf lösungsorientierte Forschung und die Demonstration erzielter Ergebnisse.

Spezifischer Förderaufruf "Sustainable Fuels and Platform Chemicals": 

Die Entwicklung von reFuel.ch begann mit einem speziellen Förderaufruf zum Thema „Sustainable Fuels and Platform Chemicals“. Dieser Aufruf wurde in enger Zusammenarbeit zwischen dem BFE und dem Bundesamt für Zivilluftfahrt (BAZL/FOCA) sowie dem Bundesamt für Rüstung (armasuisse) entwickelt. Beide Ämter haben ein hohes Interesse am Ersatz fossiler Kraftstoffe. Das BAZL unterstützt die Entwicklung und den Einsatz nachhaltiger Flugkraftstoffe (SAF) zur deutlichen Reduzierung der Klimaauswirkungen des Luftverkehrs, während armasuisse sich an den energiepolitischen Zielen des VBS beteiligt, bei denen der Ersatz fossiler Treibstoffe Priorität hat.

Zweistufiges Auswahlverfahren: 

Das reFuel.ch-Konsortium wurde in einem zweistufigen Verfahren ausgewählt.

Zuschlag und Finanzierung: 

Nach diesem Verfahren erhielt das reFuel.ch-Konsortium den Zuschlag. Das Projekt wird mit 15 Millionen CHF aus dem SWEET-Programm finanziert, bei einem Gesamtbudget von 17,6 Millionen CHF.

Gründung des Konsortiums: 

Das Herzstück der Entwicklung ist das reFuel.ch-Konsortium, das von der Empa (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt) als "Host Institution" geleitet wird. Das Konsortium besteht aus insgesamt neun Schweizer Universitäten, Fachhochschulen und Forschungsinstituten sowie einem Industriepartner, Casale SA. Zu den beteiligten Institutionen gehören das Paul Scherrer Institut (PSI), die ETH Zürich, die EPFL, die Universität Basel, die Università della Svizzera italiana (USI), die Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW), die Scuola universitaria professionale della Svizzera italiana (SUPSI) und die Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW). Die ZHAW ist über ihre School of Engineering und School of Management and Law beteiligt, wobei das Centre for Energy and the Environment (CEE) das Projekt mitkoordiniert.

Kick-off Event: 

Das reFuel.ch-Konsortium hielt sein Kick-off Event am 8. Dezember 2023 ab. Dies markierte den offiziellen Start der Projektarbeit.

Interdisziplinärer Ansatz als Kern der Entwicklung: 

Die Projektentwicklung ist durch einen inter- und transdisziplinären Ansatz geprägt. Dieser Ansatz integriert Beiträge aus den Sozial-, Natur- und Ingenieurwissenschaften und fördert den Dialog mit relevanten Akteuren wie Politikern, Regulierungsbehörden, Marktteilnehmern und Endnutzern. Ziel ist es, Wissenslücken zwischen technischen und nicht-technischen Aspekten nachhaltiger Kraftstoffe zu schliessen, um die Investitionssicherheit zu verbessern.

Durch diese umfassende Entwicklung soll reFuel.ch robuste und praxistaugliche Wege für die Einführung nachhaltiger Kraftstoffe und Plattformchemikalien in die Märkte und das Schweizer Energiesystem entwickeln, um die Netto-Null-Treibhausgasemissionen bis 2050 zu erreichen.

Welches waren und sind die Herausforderungen bei der Entwicklung von SWEET Projekt reFuel.ch?

Das SWEET Projekt reFuel.ch steht vor einer Reihe von Herausforderungen, die bei seiner Entwicklung und Umsetzung berücksichtigt wurden, um die ehrgeizigen Ziele der Schweiz zur Erreichung von Netto-Null-Treibhausgasemissionen bis 2050 zu erfüllen. Diese Herausforderungen erstrecken sich über technische, politische, wirtschaftliche und systemische Bereiche. Hier sind die zentralen Herausforderungen, die bei der Entwicklung von reFuel.ch identifiziert wurden:

Beschleunigter Markthochlauf und Skalierung der Produktion: 

Eine der Hauptschwierigkeiten besteht darin, die geschätzte Nachfrage von 30-60 TWh pro Jahr für erneuerbare Kraftstoffe bis 2050 zu decken, was einen schnellen Hochlauf der Produktion erfordert. Die Schweiz benötigt dafür eine PV-Fläche von 200 bis 400 km², was einer Fläche knapp unter der des Bodensees entspricht. Dies erfordert eine erhebliche Beschleunigung der Marktentwicklung.

Wissenslücken zwischen technischen und nicht-technischen Aspekten: 

Während erste Technologien für den Produktionshochlauf verfügbar sind, gibt es erhebliche Wissenslücken in Bezug auf politische Massnahmen, Gesetze, Vorschriften und Märkte (nicht-technische Aspekte). Das Projekt zielt darauf ab, diese Lücken zu schliessen, um die Investitionssicherheit zu verbessern.

Technologiereifegrad und Effizienz: 

Viele innovative Technologien für die Produktion nachhaltiger Kraftstoffe befinden sich derzeit noch auf einem niedrigen Technologiereifegrad (TRL). Eine Herausforderung ist es, diese Technologien zu stärken und ihre Effizienz, Selektivität und Lastflexibilität zu erhöhen, um Kosten zu senken und langfristige Klimaziele zu erreichen. Insbesondere die wirtschaftliche Machbarkeit der CO2-Elektrolyse erfordert Fortschritte bei Betriebsstromdichte, Produktausstoss und Lebensdauer.

Entwicklung robuster und praxistauglicher Pfade: 

Es müssen robuste und praxistaugliche Wege für die Einführung nachhaltiger Kraftstoffe und Plattformchemikalien in die Märkte und das Schweizer Energiesystem entwickelt werden. Dies erfordert eine ganzheitliche Energiesystemanalyse.

Komplexität des rechtlichen und regulatorischen Rahmens: 

Der Übergang zu nachhaltigen Kraftstoffen ist mit einer äusserst komplexen Analyse verbunden, da der rechtliche Rahmen aus einem mehrstufigen Netzwerk nationaler und internationaler Verpflichtungen besteht. Es besteht das Risiko von Verzögerungen durch den Gesetzgeber und die Notwendigkeit, die Interoperabilität technischer Lösungen mit internationalen Verpflichtungen sicherzustellen. Eine effektive Regulierung der Infrastruktur für Produktion, Transport und Lagerung sowie des internationalen Handels und der Investitionen ist unerlässlich.

Internationale Dimension und Importabhängigkeit: 

Die Schweiz wird voraussichtlich einen grossen Teil ihrer nachhaltigen Energiequellen importieren müssen, insbesondere aus Ländern des "Sonnengürtels" wie dem Oman oder Spanien. Dies bringt Herausforderungen in Bezug auf internationale Marktbeziehungen, soziale Auswirkungen in Exportländern und (in)direkte Umweltauswirkungen mit sich, die von der verwendeten Technologie abhängen und derzeit unsicher sind. Die Abhängigkeit von ausländischer Produktion und die Regulierung internationaler Handels- und Rechtsrahmenbedingungen sind daher wichtige Untersuchungsbereiche.

Integration inländischer Ressourcen und Akzeptanz: 

Obwohl der Grossteil der nachhaltigen Energiequellen importiert werden muss, konzentriert sich das Konsortium auch auf die Nutzung inländischer Ressourcen wie überschüssiger erneuerbarer Strom und landwirtschaftlicher Abfälle (z.B. Gülle). Dabei sind jedoch logistische und Akzeptanz-bezogene Einschränkungen zu berücksichtigen.

Modellierungs- und Datenlücken: 

Bei der Modellierung des Übergangs zu einem nachhaltigen Energiesystem gibt es erhebliche Lücken in der technischen Modellierung, bei Lebenszyklus-Emissionsdaten und bei der Modellierung von Umweltauswirkungen jenseits von CO2-Emissionen. Die fehlende Standardisierung bei der Klassifizierung von kohlenstoffarmen Kraftstoffen (LCFs) erschwert zudem den Vergleich von Szenario-Ergebnissen.

Anpassung der Gesetzgebung: 

Das Projekt wird voraussichtlich gezielte Interventionen in strategischen Sektoren vorschlagen, wie dem Elektrizitätssektor, der Chemie, der Landwirtschaft und der Luftfahrt. Es ist jedoch noch zu früh, genaue Anpassungen der Gesetzgebung vorauszusehen, da diese von technologischen Entwicklungen und ihrer Effizienz, Effektivität und sozialen Akzeptanz abhängen.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, verfolgt reFuel.ch einen inter- und transdisziplinären Ansatz, der Beiträge aus Sozial-, Natur- und Ingenieurwissenschaften sowie den Dialog mit relevanten Akteuren (Politiker, Regulierungsbehörden, Marktteilnehmer und Endnutzer) einbezieht.

Welches sind die Ziele des SWEET Projekt reFuel.ch?

Das SWEET Projekt reFuel.ch verfolgt mehrere zentrale Ziele, die eng mit der Energiestrategie 2050 und der langfristigen Klimastrategie der Schweiz verbunden sind, um Netto-Null-Treibhausgasemissionen bis 2050 zu erreichen. Die Hauptziele des Konsortiums sind:

Verbesserung der Nachhaltigkeit und Kostenreduzierung: 

reFuel.ch zielt darauf ab, die Nachhaltigkeit zu verbessern und die Kosten von nachhaltigen Treib- und Brennstoffen sowie Plattformchemikalien zu senken. Dies soll durch die Steigerung der Effizienz, Selektivität und Lastflexibilität von Produktionsanlagen erreicht werden, um den langfristigen Klimazielen gerecht zu werden und die wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit zu gewährleisten.

Entwicklung robuster und praxistauglicher Wege: 

Ein Kernziel ist die Entwicklung zuverlässiger und umsetzbarer Wege für die Einführung nachhaltiger Treib- und Brennstoffe sowie Plattformchemikalien in die Märkte und das Schweizer Energiesystem. Dies beinhaltet die Nutzung ungenutzter heimischer Biomasse und anderer erneuerbarer Ressourcen in der Schweiz und im Ausland.

Schliessen von Wissenslücken zur Verbesserung der Investitionssicherheit: 

Es soll untersucht werden, wie die Investitionssicherheit durch das Schliessen von Wissenslücken zwischen technischen und nicht-technischen Aspekten (z.B. Politik, Gesetze, Vorschriften und Märkte) nachhaltiger Treib- und Brennstoffe verbessert werden kann.

Stärkung innovativer Technologien: 

Ein weiteres Ziel ist die Stärkung innovativer Technologien, die derzeit einen niedrigen Technologiereifegrad (TRL) aufweisen. Der Fokus liegt auf Technologien mit grossem Durchbruchspotenzial für die Produktion nachhaltiger Treib- und Brennstoffe und Plattformchemikalien, einschliesslich grüner Methanolpfade.

Beschleunigung der Marktentwicklung: 

Um die Schweizer Netto-Null-Emissionsziele zu erreichen, ist eine beschleunigte nationale und internationale Marktentwicklung von nachhaltigen Treib- und Brennstoffen sowie Plattformchemikalien unerlässlich.

Förderung des Dialogs mit Stakeholdern: 

Durch einen inter- und transdisziplinären Ansatz, der Beiträge aus Sozial-, Natur- und Ingenieurwissenschaften sowie den Dialog mit relevanten Akteuren wie Politikern, Regulierungsbehörden, Marktteilnehmern und Endnutzern umfasst, sollen robuste Wege entwickelt werden.

Bewertung von Fallstudien für inländische und internationale Implementierungen: 

Das Projekt wird Fallstudien für die Umsetzung von SFPC im Inland, in Europa und ausserhalb Europas bewerten und mitgestalten.

Ganzheitliche Energiesystemanalyse: 

Es sollen robuste Übergangsszenarien für ein nachhaltiges Energiesystem entwickelt werden, einschliesslich der Produktion und Bereitstellung der erforderlichen Mengen an nachhaltigen Treib- und Brennstoffen und Plattformchemikalien. Dies wird durch das Schweizer Energiesystem-Modellierungs-Framework (SESMF) erreicht, das technische Entwicklungen und sozioökonomische Randbedingungen verbindet.

Nutzung heimischer Ressourcen: 

Ein besonderer Fokus liegt auf der erhöhten energetischen Nutzung von Hofdüngern, insbesondere Gülle, in Form gasförmiger oder flüssiger Energieträger in der Schweiz, während gleichzeitig Nährstoffe zurückgewonnen werden.

Internationale Zusammenarbeit und Stärkung der Rolle der Schweiz: 

Das Konsortium wird untersuchen, wie die Schweiz ihren zukünftigen Bedarf an nachhaltigen Treib- und Brennstoffen und Plattformchemikalien decken kann, wobei der Grossteil voraussichtlich aus dem Ausland importiert werden muss. Dabei sollen die Rolle der Schweiz als Technologie- und Wissenslieferant durch internationale Zusammenarbeit und Technologiedemonstration gestärkt werden.

Das reFuel.ch-Konsortium, geleitet von der Empa, arbeitet mit neun Schweizer Universitäten, Fachhochschulen und Forschungsinstituten sowie einem Industriepartner zusammen, um diese interdisziplinären Ziele zu erreichen.

Welches sind die Schwerpunkte des SWEET Projekt reFuel.ch?

Das SWEET Projekt reFuel.ch konzentriert sich auf mehrere Schwerpunkte und verfolgt das übergeordnete Ziel, robuste und praxistaugliche Wege für die Einführung nachhaltiger Treib- und Brennstoffe sowie Plattformchemikalien in die Märkte und das Schweizer Energiesystem zu entwickeln, um die Vision der Schweiz von Netto-Null-Treibhausgasemissionen bis 2050 zu erreichen. Die wichtigsten Schwerpunkte des Projekts sind:

Verbesserung der Nachhaltigkeit und Kostenreduzierung: 

Das Projekt zielt darauf ab, die Nachhaltigkeit zu verbessern und die Kosten von nachhaltigen Treib- und Brennstoffen sowie Plattformchemikalien zu senken. Dies soll durch die Steigerung der Effizienz, Selektivität und Lastflexibilität der Produktionsanlagen erreicht werden, um langfristigen Klimazielen gerecht zu werden und die wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit zu sichern.

Schliessen von Wissenslücken zur Verbesserung der Investitionssicherheit: 

Ein zentraler Schwerpunkt ist die Untersuchung, wie die Investitionssicherheit verbessert werden kann, indem Wissenslücken zwischen technischen und nicht-technischen Aspekten (wie Politik, Gesetzen, Vorschriften und Märkten) nachhaltiger Treib- und Brennstoffe geschlossen werden. Dies soll fundierte Entscheidungen und eine nachhaltige Umsetzung ermöglichen.

Stärkung innovativer Technologien (niedriger Technologiereifegrad - TRL): 

Das Projekt konzentriert sich auf die Stärkung innovativer Technologien, die sich derzeit noch auf einem niedrigen Technologiereifegrad befinden. Dies beinhaltet Technologien mit grossem Durchbruchspotenzial für die Produktion nachhaltiger Treib- und Brennstoffe und Plattformchemikalien, einschliesslich grüner Methanolpfade. Konkrete Work Packages (WPs) widmen sich der CO2-Elektrolyse für Synthesegasproduktion (WP4), der Methanol-Synthese mit hoher Konversion und Lastflexibilität (WP5), der Umwandlung von Gülle in nachhaltige Kraftstoffe und Chemikalien (WP6) sowie der Methanol-zu-Kraftstoff- und -Chemikalien-Konversion (WP7).

Beschleunigung der Marktentwicklung: 

Um die Schweizer Netto-Null-Emissionsziele zu erreichen, ist eine beschleunigte nationale und internationale Marktentwicklung von nachhaltigen Treib- und Brennstoffen sowie Plattformchemikalien unerlässlich.

Interdisziplinärer und transdisziplinärer Ansatz: 

reFuel.ch verfolgt einen inter- und transdisziplinären Ansatz, der Beiträge aus den Sozial-, Natur- und Ingenieurwissenschaften integriert. Dies beinhaltet einen kontinuierlichen Dialog mit relevanten Akteuren wie politischen Entscheidungsträgern, Regulierungsbehörden, Marktteilnehmern und Endverbrauchern durch regelmässige Runde Tische.

Ganzheitliche Energiesystemanalyse und Modellierung robuster Übergangspfade: 

Das Projekt beabsichtigt, robuste Übergangsszenarien für ein nachhaltiges Energiesystem zu entwickeln. Dies geschieht durch eine ganzheitliche Energiesystemanalyse mittels des Swiss Energy System Modelling Framework (SESMF), das technische Entwicklungen und sozioökonomische Rahmenbedingungen verknüpft. Auch die Analyse von Nicht-CO2-Klimaauswirkungen und die Logistikoptimierung für nachhaltige Flugkraftstoffe sind hierbei Teilaufgaben.

Nutzung heimischer Ressourcen: 

Obwohl ein Grossteil der nachhaltigen Energiequellen voraussichtlich importiert werden muss, konzentriert sich das Konsortium auch auf die erhöhte energetische Nutzung heimischer Hofdünger, insbesondere Gülle, in Form gasförmiger oder flüssiger Energieträger in der Schweiz, einschliesslich der Rückgewinnung von Nährstoffen. Dabei werden auch logistische und Akzeptanz-bezogene Einschränkungen bewertet.

Internationale Dimension und Importabhängigkeit: 

Das Projekt untersucht, wie die Schweiz ihren zukünftigen Bedarf an nachhaltigen Treib- und Brennstoffen und Plattformchemikalien decken kann, da der Grossteil aus dem Ausland importiert werden muss. Dies umfasst die Analyse von internationalen Marktbeziehungen, sozialen und indirekten Umweltauswirkungen in Exportländern (z.B. Oman, Spanien) und die Regulierung internationaler Handels- und Rechtsrahmenbedingungen. Die Rolle der Schweiz als Technologie- und Wissenslieferant durch internationale Zusammenarbeit soll dabei gestärkt werden.

Anpassung der Gesetzgebung und Politikempfehlungen: 

Es wird erwartet, dass das Projekt gezielte Interventionen in strategischen Sektoren (Elektrizität, Chemie, Landwirtschaft, Luftfahrt) vorschlagen wird. Die Entwicklung von Politikinstrumenten zur Ermöglichung des Einsatzes von SFPC in der Schweiz ist ein erklärtes Ziel (WP1).

Wie soll SWEET Projekt reFuel.ch umgesetzt werden?

Das SWEET Projekt reFuel.ch (Renewable Fuels and Chemicals for Switzerland) wird durch einen umfassenden, inter- und transdisziplinären Ansatz umgesetzt, der sowohl technologische Fortschritte als auch politische und marktbezogene Aspekte berücksichtigt, um robuste und praxistaugliche Wege für nachhaltige Treib- und Brennstoffe sowie Plattformchemikalien zu entwickeln und die Netto-Null-Emissionsziele der Schweiz bis 2050 zu erreichen. Die Umsetzung des Projekts basiert auf folgenden Schwerpunkten und Strategien:

Zwei Hauptpfeiler der Forschung und Entwicklung, reFuel.ch ist in zwei Kernbereiche unterteilt:

 Implementierungsorientierter Teil: 

Dieser konzentriert sich auf die Politik- und Marktreife von nachhaltigen Treib- und Brennstoffen sowie Plattformchemikalien, um deren nahtlose Einführung und Akzeptanz zu gewährleisten. Dies beinhaltet die Erforschung von Richtlinien, Gesetzen, Vorschriften und Märkten, um die Investitionssicherheit zu verbessern und Wissenslücken in diesen nicht-technischen Bereichen zu schliessen.

Technologieorientierter Teil: 

Hier liegt der Fokus auf der Stärkung innovativer Technologien, die sich derzeit noch auf einem niedrigen Technologiereifegrad (TRL) befinden. Ziel ist es, deren Effizienz, Selektivität und Lastflexibilität zu steigern, um die Nachhaltigkeit zu verbessern und die Kosten zu senken.

Inter- und Transdisziplinärer Ansatz: 

Das Konsortium integriert Beiträge aus den Sozial-, Natur- und Ingenieurwissenschaften. Dies wird durch einen kontinuierlichen Dialog mit relevanten Akteuren wie politischen Entscheidungsträgern, Regulierungsbehörden, Marktteilnehmern und Endnutzern in regelmässigen thematischen "Runden Tischen" gefördert.

Struktur durch Arbeitspakete (Work Packages - WPs): 

Das Projekt ist in sieben Arbeitspakete unterteilt, die unterschiedliche Aspekte der Umsetzung abdecken:

WP1: 

Nationale sozio-ökonomische und politische Bewertung: Ziel ist die Entwicklung von Politikinstrumenten für den Einsatz von nachhaltigen Treib- und Brennstoffen (SFPC) in der Schweiz, die Quantifizierung sozio-ökonomischer Auswirkungen und die Bewertung der sozialen Akzeptanz sowie der Akzeptanz von Hofdüngern in der Energiewirtschaft.

WP2: 

Internationale sozio-ökonomische und politische Bewertung: Hier werden internationale Rechts- und Politiklandschaften, Länderrisikoanalysen, internationaler Handel mit SFPC sowie die Auswirkungen auf ausgewählte Exportländer (wie Spanien und Oman) und internationale Agrarmärkte bewertet.

WP3: 

Modellierung robuster Übergangspfade: Dieses WP nutzt das Swiss Energy System Modelling Framework (SESMF) für eine ganzheitliche Energiesystemanalyse, um robuste Übergangsszenarien zu bestimmen und die Produktion und Bereitstellung der benötigten Mengen an SFPC zu gewährleisten. Es umfasst auch die Analyse von Nicht-CO2-Klimaauswirkungen und die Logistikoptimierung für nachhaltige Flugkraftstoffe.

WP4: 

CO2-Elektrolyse für Synthesegasproduktion: Fokus liegt auf der Entwicklung und Skalierung eines laborgrossen Co-Elektrolyseurs zur effizienten elektrochemischen Produktion von Kohlenmonoxid (CO) aus CO2.

WP5: 

Methanolsynthese mit hoher Konversion und Lastflexibilität: Hier wird ein alternatives Methanolproduktionskonzept aus CO2 und Wasserstoff demonstriert, das auf Effizienz, Selektivität und flexiblem Betrieb basiert, einschliesslich sorptionsverstärkter katalytischer Ansätze.

WP6: 

Gülle zu nachhaltigen Kraftstoffen und Plattformchemikalien: Untersuchung der direkten hydrothermalen Verflüssigung (HTL) von Gülle und Gärresten zur Herstellung nachhaltiger Kraftstoffe unter gleichzeitiger Nährstoffrückgewinnung. Auch hier wird die sorptionsverstärkte Methanolsynthese für dezentrale Anlagen entwickelt und Ökobilanzen (LCA) erstellt. Die Bewertung logistischer und akzeptanzbezogener Einschränkungen ist ebenfalls Teil dieses Pakets.

WP7: 

Methanol zu nachhaltigen Kraftstoffen und Chemikalien: Entwicklung von Katalysatoren und optimalen Reaktionsbedingungen zur Umwandlung von Methanol in Kerosin und nachhaltige Plattformchemikalien (z.B. Ethylen, Propylen), einschliesslich innovativer Reaktionskonzepte wie induktiv beheizter Reaktoren.

Fokus auf spezifische Anwendungen und Ressourcen:

Luftfahrt: 

Das Projekt konzentriert sich stark auf nachhaltige Flugkraftstoffe (SAF) und untersucht deren Logistik und Klimaauswirkungen in grosser Höhe. Die Schweiz hat ihr CO2-Gesetz an die EU-Vorschriften zur Beimischung von SAF angepasst, was die Marktreife weiterhin in Frage stellt.

Heimische Biomasse: 

Ein besonderes Augenmerk liegt auf der energetischen Nutzung von Hofdüngern, insbesondere Gülle, in der Schweiz zur Gewinnung von gasförmigen oder flüssigen Energieträgern.

Importstrategie: 

Da der Grossteil des zukünftigen Bedarfs an nachhaltigen Treib- und Brennstoffen voraussichtlich importiert werden muss, werden internationale Produktionsbedingungen, regulatorische Rahmenbedingungen und Abhängigkeitsfragen genau untersucht. Die Zusammenarbeit mit Ländern im "Sun Belt" (z.B. Oman, Spanien) ist hier von grosser Bedeutung.

Konsortium und Finanzierung: 

Das reFuel.ch-Konsortium wird von der Empa als "Host Institution" geleitet und besteht aus neun Schweizer Universitäten, Fachhochschulen und Forschungsinstituten sowie einem Industriepartner (Casale SA). Das Projekt wird vom Schweizerischen Bundesamt für Energie (BFE) im Rahmen des SWEET-Förderprogramms mit 15 Millionen CHF gefördert, bei einem Gesamtbudget von 17,6 Millionen CHF. Das SWEET-Programm läuft bis 2032.

Zeitrahmen: 

Das Projekt hatte seinen Kick-off-Event am 8. Dezember 2023 und wird voraussichtlich bis 2029 bzw. 2030 laufen. Die erste Jahreskonferenz fand am 23. September 2024 statt.

Durch diese umfassende und integrierte Vorgehensweise will reFuel.ch nicht nur die technologischen Grundlagen schaffen, sondern auch die notwendigen politischen, rechtlichen und marktbezogenen Rahmenbedingungen gestalten, um die Energiewende in der Schweiz erfolgreich umzusetzen.

Übersicht SWEET-Projekte.

Weitere Artikel in stromzeit.ch zu diesen Themen:

 
Informationen zu diversen e-Fuels-Projekten.

e-Fuels.

Informatione zu Solarkraftstoffen und diversen Solar-Fuels-Projekten.

Solar-Fuels.

Disclaimer / Abgrenzung

Stromzeit.ch übernimmt keine Garantie und Haftung für die Richtigkeit und Vollständigkeit der in diesem Bericht enthaltenen Texte, Massangaben und Aussagen.

Quellenverzeichnis (2.8.2025)

SWEET Projekt reFuel.ch (Renewable Fuels and Chemicals for Switzerland).

https://www.sweet-refuel.ch/

https://www.sweet-refuel.ch/about

https://www.sweet-refuel.ch/consortium

https://www.sweet-refuel.ch/publications/refuel-ch-awarded-funding-from-sweet-programme

https://www.sweet-refuel.ch/publications/rational-design-of-a-methanation-reactor-by-neutron-imaging

https://www.sweet-refuel.ch/publications/the-role-of-direct-air-capture-in-achieving-climate-neutral-aviation

https://www.sweet-refuel.ch/publications/laser-stimulated-desorption-of-hydrogen-in-palladium-for-dynamic-hydrogen-sorption-microanalysis

https://www.sweet-refuel.ch/research

https://www.sweet-refuel.ch/events

https://www.zhaw.ch/en/research/project/74363

https://www.bfe.admin.ch/bfe/en/home/research-and-cleantech/funding-program-sweet/calls-for-proposals-overview/sweet-call-2-2022.html

https://www.news.admin.ch/en/nsb?id=97292

https://www.psi.ch/en/ta/projects/refuel

https://www.psi.ch/en/eem/projects/refuelch

https://esd.ifu.ethz.ch/research/research-projects/research-and-theses/sweet-refuel-ch.html

https://nachhaltigkeit.philhist.unibas.ch/en/research/research-projects/refuelch-reneweable-fuels-and-chemicals-for-switzerland/

https://www.zhaw.ch/en/about-us/news/news-releases/news-detail/event-news/zhaw-is-part-of-refuelch-consortium-awarded-funding-from-sweet-program

https://www.empa.ch/web/s604/refuel.ch-consortium-launched

https://www.empa.ch/web/s604/refuel.ch

https://innovation.zuerich/en/?registration=zhaw-is-part-of-refuel-ch-consortium-awarded-funding-from-sweet-program

https://www.usi.ch/en/feeds/25646

https://www.energate-messenger.ch/news/235489/refuel.ch-erhaelt-zuschlag-fuer-foerderprogramm-sweet

https://duw.unibas.ch/de/forschungsgruppen/landnutzungsaenderungen/projekte/