DE102016204388A1

DE102016204388A1 - Biogene Kohlenwasserstoffzusammensetzung vom Mineralöltyp und deren Herstellung und Verwendungen

Info

Publication number: DE102016204388A1
Application number: DE102016204388.9A
Authority: DE
Inventors: Igor Baklan; Yevgen Petrov
Original assignee: Bio Power Plus & Co KG GmbH
Current assignee: Bio Power Plus & Co KG GmbH
Priority date: 2016-03-16
Filing date: 2016-03-16
Publication date: 2017-09-21

Abstract

Biogene flüssige Kohlenwasserstoffzusammensetzung vom Mineralöltyp, die erhältlich ist aus Wasser, Luftbestandteilen und Biomasse durch ein mehrstufiges Fermentationsverfahren unter Einsatz geeigneter Mirkoorganismen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendungen.

Description

Die Erfindung betrifft eine biogene Kohlenwasserstoffzusammensetzung vom Mineralöltyp, die einem typischen Mineralöl ähnelt und wie ein typisches Mineralöl verarbeitet und verwendet werden kann, jedoch auf Basis eines wässrigen Mediums unter Beteiligung von abbaubaren Stoffen organischen Ursprungs, insbesondere unter Einsatz von Reststoffen verschiedener Herkunft, auf rein biochemischem Weg hergestellt wurde, sowie die Herstellung einer solchen Kohlenwasserstoffzusammensetzung.
Das erfindungsgemäß hergestellt Produkt kann der Klasse der Biokraftstoffe zugeordnet werden, unterscheidet sich jedoch von den bisher bekannten Biokraftstoffen sowohl im Hinblick auf seine Zusammensetzung und seinen Aggregatzustand, als auch im Hinblick auf seine Erzeugung.
Vereinfacht lassen sich Biokraftstoffe in drei Klassen unterteilen:
Biokraftstoffe der ersten Generation, zu deren Herstellung allein die Pflanzenfrucht (Getreide, Mais, Kartoffeln, Ölsaaten wie z. B. Raps) verwendet wird und die repräsentiert werden von Bioethanol, Pflanzenölen und Biodiesel.
Biokraftstoffe der zweiten Generation oder BtL(biomass-to-liquid)-Kraftstoffe, bei deren Herstellung eine geeignete Biomasse entweder zuerst vergast und dann die gasförmigen Produkte nach einer Reinigung auf chemischem Wege durch eine Fischer-Tropsch-Synthese in ein Gemisch von Kohlenwasserstoffen umgewandelt werden, oder bei deren Herstellung eine Biomasse durch Fermentation in Biogas (Faulgas) überführt wird. Biogas enthält als Hauptbestandteil und Energieträger neben Kohlendioxid den niedrigsten gasförmigen Kohlenwasserstoff Methan (CH₄).
Als Biokraftstoffe der dritten Generation werden gelegentlich Algenkraftstoffe bezeichnet.
Biogene Kohlenwasserstoffzusammensetzungen bzw. Biokraftstoffe lassen sich von Kraftstoffen fossilen Ursprungs, wie dem Fachmann bekannt ist, anhand des z. B. massenspektrometrisch nachweisbaren C14-Gehalts unterscheiden. Die Angabe „biogen” ist daher nicht nur ein Merkmal, das auf eine bestimmte Art der Herstellung bzw. Gewinnung verweist, sondern gleichzeitig ein Merkmal, das eine Zusammensetzung in stofflicher Hinsicht kennzeichnet.
Es kann als Aufgabe der vorliegenden Erfindung bezeichnet werden, einen neuen biogenen Kraftstoff zur Verfügung zu stellen, der unter Einsatz von Wasser in wässrigen Medien unter Mitverwendung von Biomasse-Ausgangsmaterialien und von atmospärischer Luft hergestellt werden kann.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffzusammensetzung ähnelt in ihrem einleitenden Schritt sowohl was die bei ihrer Herstellung verwendbaren Biomassen angeht, als auch die angewandte Fermentationstechnik, einer üblichen Biogasherstellung, liefert jedoch aufgrund der Mikrobiologie der eingesetzten Biomasse (Biozönose) und der nachfolgend genauer geschilderten Weiterverarbeitung des bei der Vergärung (Fermentation) gebildeten Zwischenprodukts als Endprodukt kein gasförmiges Produkt vom Biogastyp, sondern direkt eine flüssige Kohlenwasserstoffzusammensetzung vom Mineralöl- bzw. Dieselkraftstofftyp.
Die direkte biochemische Herstellung einer flüssigen biogenen Kohlenwasserstoffzusammensetzung vom Mineralöl- bzw. Dieselkraftstofftyp hat gegenüber einer Biogaserzeugung zahlreiche Vorteile, zu denen u. a. eine einfachere Lagerung und ein einfacherer Transport einer flüssigen Produktzusammensetzung gegenüber einer gasförmigen Zusammensetzung sowie zahlreiche Weiterverwendungsmöglichkeiten gehören, für die Biogas bzw. ein daraus gewonnenes gereinigtes Biomethan nicht ohne weiteres eingesetzt werden können.
Das erfindungsgemäße Produkt ist ein biogenes Mineralöl, das mit Hilfe von biochemischen Prozessen in einer künstlich geschaffenen, wässrigen Biozönose (Mikrozönose) aus Mikroorganismen, Plankton und Algen bei normalem Atmosphärendruck ohne Anwendung von höheren Temperaturen (im Temperaturbereich bis zu 50°C) hergestellt wurde.
Das Produkt kann direkt verwendet werden als Biokraftstoff in verschiedenen feuerungstechnischen Anlagen, in Schiffsdieselmotoren, zum Betrieb von Dieselmotoren in motorischen Blockheizkraftwerken (BHKW) und zur weiteren Verarbeitung in Erdölraffinerien mit herkömmlichen Verfahren, wobei die dabei erhaltenen raffinierten Produkte verschiedenen Verwendungen zugeführt werden können, insbesondere als Brenn- bzw. Kraftstoff und als biogener Kraftstoffzusatz.
Das Produkt besteht hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffen mit der Kettenlänge von C8 bis C25.
Eine repräsentative chemische Produktzusammensetzung gemäß chemischer Analyse ist wie folgt:

• Kohlenstoffgehalt von 84 bis 87%,
• Wasserstoffgehalt von 11 bis 14%
• Sauerstoffgehalt weniger als 1%.

Typische physikalische Eigenschaften des Produkts sind:

• Es ist eine dunkelbraune Flüssigkeit mit einem charakteristischen Mineralölgeruch
• Dichte (15°C) von 830 bis 950 kg/m3
• Flammpunkt von 70 bis 95°C,
• Kinetische Viskosität (40°C) von 6 bis 8 mm²/s
• Heizwert (Hu, p) 41–43 MJ/Kg

Ein typischer Siedeverlauf ist wie folgt:
Bis zu 10 Masse-% des Produkts sieden im Siedebereich unter 180°C. Mindestens 60 Masse-% sieden im Siedebereich unter 360°C.

In der nachfolgenden Vergleichs-Tabelle wird ein typisches erfindungsgemäßes Produkt („Biogenes Mineralöl”, letzte Spalte) bekannten Produkten anderen Ursprungs gegenübergestellt: Vergleichstabelle

	Flash-Pyrolyse-Öl von Biomasse	FAME	Bioethanol	Erdöl	Diesel	Biogenes Mineralöl
Kohlenstoffgehalt (C), %	32–49	77–81	52.2	83–87	87	84–87
Wasserstoffgehalt (H), %	6–8	12	13.1	10–14	13	11–14
Sauerstoffgehalt (O), %	44–60	9–11	34.7	0,1–1,5	< 0,1	< 1
Dichte kg/L	1,1–1,3 Bei 15°C	0,87–0,88 (bei 20°C)	0,785 (15°C)	0,65–1,05 (bei 15°C)	0,82–0,86 (bei 15°C)	0,83–0,95 (bei 15°C)
Flammpunkt, °C	45–100	180	13	35–120	> 55	70–95
Kin. Viskosität, mm²/s	13–80 (bei 50°C)	7,5 (bei 20°C)	1,52 (20°C)	600 (bei 20°C)	2,0–4,5 (40°C)	6 bis 8 (40°C)
Heizwert, MJ/kg	16–19	37	28,8	42,8	42,5	41–43 MJ/Kg
Wassergehalt, %	15–30	0.02	< 6.2		0.02%	0.011

In der Tabelle steht FAME für Fettsäuremethylester (Biodiesel)
Aus der Tabelle ist zu erkennen, dass das erfindungsgemäße Produkt in vielen Kennwerten bekannten Produkten wie Erdöl (Mineralöl) bzw. Diesel entspricht, jedoch im Unterschied zu diesen Produkten, die fossilen Ursprungs sind, ein biogenes Material ist und daher als biogenes (biobasiertes) Mineralöl aus nachwachsenden Rohstoffen bezeichnet werden kann. Es weist gegenüber bekannten Biokraftstoffen zahlreiche Vorteile auf.
Bekannte Nachteile von Biokraftstoffen sind:

1. Die Herstellung der BtL Biokraftstoffe der 2 Generation ist energieaufwändig und bedingt hohe Investitionen in die Anlagen für die Fischer-Tropsch-Synthese und die Reinigung und Gewinnung der Syntheseprodukte.
2. Für Biodiesel auf der Basis von Pflanzenölen ist der Bedarf an Agrarflächen sehr hoch.
3. Aufgrund der gegenüber Kraftstoffen auf Mineralölbasis abweichenden chemischen Zusammensetzung von Biodiesel müssen Feuerungsanlagen und Fahrzeugantriebe umgebaut werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein nachhaltiger Kraftstoff zur Verfügung gestellt, der eine ähnliche chemische Zusammensetzung und ähnliche physikalische Eigenschaften wie Erdöl oder Erdöldestillate aufweist, jedoch nicht fossiler Herkunft ist, aufgrund der Verwertung von Reststoffen keine Agrarflächen in Anspruch nimmt und sich ohne energieintensive Herstellungsprozesse herstellen lässt.
Der erfindungsgemäße Biokraftstoff ist direkt für verschiedene feuerungstechnische Anlagen, für Schiffsdieselmotoren, für den Dieselmotorbetrieb in motorischen Blockheizkraftwerken (BHKW) und zur weiteren Verarbeitung in Erdölraffinerien mit herkömmlichen Verfahren geeignet.
Das erfindungsgemäße Produkt in Form einer flüssigen Zusammensetzung aus einer Mischung von Kohlenwasserstoffen mit Kohlenstoff-Kettenlängen im Bereich von C8 bis C25 wird in einem kontinuierlichen Verfahren als Ausstoß aus einer künstlich geschaffenen wässrigen Biozönose mit biochemischen und mechanischen Verfahren gewonnen.
Einem Fachmann auf dem Gebiet der Biotechnologie ist es bekannt, dass Mikroorganismen höchst anpassungsfähige Lebewesen sind und dass Mikroorganismen in der Lage sind, die unterschiedlichsten organischen Verbindungen zu verstoffwechseln (fermentieren). Letztlich entstehen dabei CO₂, oder wenn der Prozess wie in einer Biogasanlage anaerob erfolgt, Methan und andere Biogase. Die anaerobe Fermentaion wird in Biogasanlagen gezielt genutzt, um methanhaltiges und dadurch energiereiches Biogas zu gewinnen. Mikrobielle Lebensgemeinschaften können auch Verbindungen umsetzen, die für andere Lebewesen giftig sind, wie z. B. Phenol, und sie zu ungefährlichen Stoffen abbauen. Die Eigenschaft von bestimmten Mikroorganismen in Form einer Mikrozönose, Stoffumwandlungen durchzuführen und dabei energie- und ressourcensparend zu arbeiten und dabei auch möglichst keine, nicht weiter verwendbaren Abfallstoffe zu produzieren, wird in dem Prozess zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffzusammensetzung vom Mineralöltyp genutzt.
Es kommt eine Biozönose zur Anwendung, die ihre Wirkung in mehreren aufeinander folgenden Verfahrensstufen entfaltet, die in miteinander verbundenen, offenen oder geschlossenen Chemostat-Bioreaktoren ablaufen können, jedoch bei der praktischen Umsetzung auch als unterscheidbare Zonen in einer geringeren Zahl von Bioreaktoren durchgeführt werden können, als der Zahl der Verfahrensstufen entspricht. Das Verfahren wird so geführt, dass in den Bioreaktoren bzw. Reaktionszonen das Biomassewachstum, die Fermentation und die Lyse stattfinden. Wichtig ist, dass man für das Verfahren kein direktes Sonnenlicht benötigt, und die Bioreaktoren können im Freien oder in einem Raum mit hoher Flächennutzung aufgestellt sein.
Im Fall der vorliegenden Erfindung wird in den Bioreaktoren eine Biozönose (Mikrozönose) in Form einer Biomasse aus speziell gezüchteten Mikroorganismen (Pilze, Bakterien, Archaeen und Protisten), Mikroalgen und Algen eingesetzt, welche aus Naturbiotopen in erdölreichen Regionen entnommen wurden, wo Erdöl oder Erdölprodukte auf der Oberfläche des Wassers austreten. In jedem Bioreaktor wird im Laufe des Verfahrens ein eigenes symbiotisches System aufgebaut.
In jedem Bioreaktor bzw. jeder Reaktionszone wird ein eigenes symbiotisches System aufgebaut, das im Falle getrennter Bioreaktoren als eine Schicht einer als Aktivsubstanz bezeichneten, eine eigene Mikrozönose darstellenden Biomasse am Boden des jeweiligen Bioreaktors vorliegt. Die verschiedenen Aktivsubstanzen weisen eine solche Zusammensetzung auf, dass in jedem der Bioreaktoren bzw. in jeder der Reaktionszonen des Verfahrens die gewünschten Stoffumwandlungen ablaufen.
Dabei befinden sich in allen Bioreaktoren bzw. Reaktionszonen Algen und saprotrophe Bakterien, und zwar so, dass die Konzentration im ersten Bioreaktor bzw. der ersten Reaktionszone am größten ist. Die Produkte der Lebenszyklen der saprotrophen Bakterien dienen als Bausteine für den Aufbau von Kohlenwasserstoffketten in extremophilen, fakultativ anaeroben Mikroorganismen, die ausgehend von Originalproben, die bei Erdölbohrungen gewonnen wurden, gezüchtet wurden. Die Aufzuchtbedingungen für die Vermehrung der Mikroorganisem aus den Originalproben sind so, dass wässrige Medien zum Einsatz kommen, wobei das Wasser reich an Mineralstoffen sein soll, eine gewisse Mindestmenge an organischen Verbindungen in Form von Kohlenhydraten als Nahrung enthalten soll, und dass unter Lichtausschluss bei Temperaturen im Bereich von vorzugsweise 40–42°C gearbeitet wird, während als Reaktionssubstrate Methan (CH₄) sowie in der Anfangsphase reiner Sauerstoff (O₂) und Wasserstoff (H₂) zugegen sind, die während der anschließenden fortgeschritteneren Zuchtphasen zunehmend durch Kohlenoxide (CO₂, CO) ersetzt werden. Das Aufzuchtprodukt ist eine Aktivsubstanz, die aus extremophilen, fakultativ anaeroben Mikroorganismen besteht bzw. diese enthält, die in der Lage sind, in ihrem Cytoplasma Kohlenwasserstoffe zu akkumulieren und umzuwandeln.
Bei einem konstanten Produktionsprozess werden, neben den Bestandteilen der vorhandenen oder zugeführten Luft, ständig nur zwei stoffliche Komponenten zugeführt, nämlich Prozesswasser und ein Nährmedium.
Als Nährmedium können kohlenhydrathaltige biologische Produkte, wie sie auch bei der Biogasherstellung verarbeitet werden, eingesetzt werden, beispielsweise verschiedene biologische Reststoffe, Gülle (Flüssig- und Festmist), Extraktions-, Destillations- und Prozessrückstände der Brauerei- und lebensmittelverarbeitenden Industrie, Klärschlämme und Abwässer und auch andere Rückstände aus Landwirtschaft und Forstwirtschaft, üblicherweise in zerkleinerter Form, z. B. vermahlen auf eine Korngröße von < 1 mm.
Was das Prozesswasser angeht, so bestehen keine engen technologischen Anforderungen an dessen Qualität und evtl. Inhaltsstoffe. Es können, vereinfacht gesprochen, alle Flüssigkeiten auf Wasserbasis verwendet werden. Um die Nachhaltigkeit der Produktion zu erhöhen und die Trinkwasserreserven zu schützen, kann man als Prozess-Wasser auch Abwasser aus der Kanalisation (Grau- oder Schwarzwasser), aus Kläranlagen, Regenwasser, Grundwasser oder unbehandeltes Wasser aus natürlichen Gewässern benutzen sowie Meerwasser und auch zahlreiche Abwässer aus industriellen Prozessen.
Nachfolgend wird ein typisches Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kohlenwasserstoffzusammensetzung anhand einer schematischen Erläuterung seiner Grundstufen beschrieben. Der Übersichtlichkeit halber werden die grundlegenden Stufen so beschrieben, dass sie in vier hintereinander geschalteten Biorekatoren ablaufen, was jedoch keine apparativen Einschränkungen für das Verfahren implizieren soll.

1) In einem ersten Bioreaktor (N1), der grundsätzlich einem typischen Reaktor für die Biogasherstellung ähnelt, wird in einer ersten Verfahrensstufe wie oben beschrieben gezüchtete Biomasse unter Zugabe von Wasser und einem Nährmedium anaerob vergoren, wobei es zu einer Anreicherung des Mediums im Bioreaktor mit Biogasen kommt.

Nach der erforderlichen, für jede Art der Biomasse empirisch bestimmten Fermentationszeit wird ein Teil der wässrigen Masse aus dem Bioreaktor N1 ohne Abtrennung des gebildeten Biogases in einen nachgeordneten zweiten Bioreaktor (N2) überführt, in dem eine zweite Verfahrensstufe abläuft, und der erste Bioreaktor N1 wird wieder mit Wasser befüllt.
Das kann beliebig häufig wiederholt werden, wobei jedoch nach jedem oder nach mehreren Zyklen auch frisches Nährmedium hinzugefügt werden muss.
Das Zwischenprodukt aus dem Bioreaktor N1 besteht aus einer nicht homogenen, flüssigen Masse aus Mikroorganismen, Wasser, Biogasen und anderen Schwebstoffen.

2) Im zweiten Bioreaktor N2 lässt man die Biomasse in Gegenwart von Sauerstoff und Kohlenoxiden, z. B. unter Luftzutriff, wachsen, und parallel wird die zum gewünschten Endprodukt führende Fermentation durch Zugabe einer Mischung von Kohlenwasserstoffen gestartet. Beim Anfahren der Anlage können in dieser zweiten Stufe als Starter (Initiatoren) geeignete verfügbare Kohlenwasserstoffzusammensetzungen verwendet werden, die dem angestrebten Endprodukt ähneln, z. B. technische Produkte wie Heizöl oder Diesel. Läuft das Verfahren einmal im kontinuierlichen Betrieb, wird für den weiteren kontinuierlichen Produktionsprozess als Initiator für den zweiten Bioreaktor ein Zwischen- oder Endprodukt aus einer oder mehreren nachgeschalteten Verfahrensstufen zurückgeführt, insbesondere das Endprodukt und/oder das Zwischenprodukt aus dem dritten Bioreaktor N3. Die Menge an Kohlenwasserstoffzusammensetzung, die als Initiator in den Bioreaktor N2 bzw. die zweite Verfahrensstufe zurückgeführt wird, entspricht dabei in etwa 20 Masse-% des in dem Verfahren erzeugten Endprodukts.

Im Bioreaktor N2 findet unter der biokatalytischen Wirkung von Mikroorganismen der Biomasse die Umwandelung von Wasser und Biogasen aus dem Bioreaktor N1 in flüssige, höhermolekulare Kohlenwasserstoffe statt. Teilweise werden dabei kleine Mengen von Gasen (reiner Sauerstoff oder Sauerstoff in Verbindung mit Kohlenoxiden oder andere Gase) freigesetzt. Das Zwischenprodukt aus dem Bioreaktor N2 besteht aus Mikroorganismen, Wasser und Schwebstoffen und wird nach der erforderlichen, empirisch bestimmbaren Haltezeit aus dem Bioreaktor N2 in den dritten Bioreaktor N3 gepumpt.

3) Im dritten Bioreaktor N3 finden als dritte Verfahrensstufe eine weitere Fermentation und eine beginnende Lyse unter dem Einfluss einer erhöhten Konzentration von Initiator (flüssige Mischung von Kohlenwasserstoffen bzw. Endprodukt) statt. Das Zwischenprodukt aus dem Bioreaktor N3 wird gesammelt und zum größten Teil einer abschließenden Verfahrensstufe zugeführt, die beispielsweise in einem weiteren Bioreaktor N4 durchgeführt wird, während der restliche Teil dieses Zwischenprodukts als Initiator in den zweiten Bioreaktor N2 zurück gepumpt wird. Anschließend wird der Bioreaktor N3 zur Wiederauffüllung mit dem Zwischenprodukt aus dem zweiten Bioreaktor N2 befüllt.
4) Im vierten Bioreaktor N4 setzt sich die Lyse des flüssigen Reaktionsmediums fort. Flüssige Kohlenwasserstoffe stabilisieren sich und bilden eine Schicht an der Oberfläche des Mediums. Abhängig von der Stabilisierungszeit und der jeweiligen Flora und Mikroflora in den Einsatzprodukten und den Reaktoren können die Qualität, die chemische Zusammensetzung und die physikalischen Eigenschaften des Fertigprodukts innerhalb einer gewissen Bandbreite variieren.

Das fertige Produkt, das in Bioreaktor N4 in der Regel eine eigene schichtförmige flüssige Phase bildet, wird mit Hilfe von mechanischen Methoden an der Oberfläche gesammelt und teilweise in den zweiten Bioreaktor N2 und teilweise in den Bioreaktor N3 umgepumpt.
Der nicht zurückgeführte Rest wird einer nachfolgenden Filtrierung sowie ggf. Trocknung (Entfernung von Wasseranteilen) zugeführt und ergibt danach das fertige Endprodukt. Feste Reste aus der Filtrierung können wieder in den Bioreaktor N1 zurückgeführt werden und durchlaufen das Verfahren erneut.
Anstelle einer Durchführung des Verfahrens in separaten Bioreaktoren, wie beispielhaft beschrieben, können die verschiedenen Verfahrensstufen auch in einem oder weniger als vier Reaktoren durchgeführt werden, z. B. Reaktoren, in denen das Reaktionsmedium aufsteigt, und bei denen sich die verschiedenen Verfahrensstufen dadurch unterscheiden, dass auf einer bestimmten Reaktorhöhe eine Veränderung der Gasphase durch Einblasen von gasförmigen Medien erfolgt, was bewirkt, dass über der Einblasstelle ein neues Reaktionsmedium geschaffen wird, das eine andere Verfahrensstufe repräsentiert.

Claims

Biogene flüssige Kohlenwasserstoffzusammensetzung vom Mineralöltyp mit einem Kohlenstoffgehalt von 84 bis 87 Masse-%, einem Wasserstoffgehalt von 11 bis 14 Masse-% und einem Sauerstoffgehalt von weniger als 1 Masse-% in Form einer öligen Flüssigkeit mit einem charakteristischen Mineralölgeruch, einer Dichte (gemessen bei 15°C) im Bereich von 830 bis 950 kg/m³, einem Flammpunkt im Bereich von 70 bis 95°C, einer kinetischen Viskosität (gemessen bei 40°C) im Bereich von 6 bis 8 mm²/s und einem Heizwert (Hu, p) im Bereich von 41–43 MJ/Kg, und einem Siedeverlauf, gemäß dem bis zu 10 Masse-% des Produkts im Siedebereich unter 180°C sieden, und mindestens 60 Masse-% im Siedebereich unter 360°C sieden.
Biogene flüssige Kohlenwasserstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie erhalten wurde aus Wasser, Luftbestandteilen und Biomasse durch ein Verfahren mit den folgenden Schritten – Fermentation einer anaerob fermentierbaren wässrigen Biomasse, insbesondere in Form von Reststoffen aus der Land- und/oder Fortwirtschaft, von Reststoffen der land- und/oder fortwirtschaftliche Produkte verarbeitenden Industrie, aus dem Haushalt und/oder Gastgewerbe, in einer ersten Verfahrensstufe, – Überführung des bei der Fermentation im Biogasreaktor gebildeten pumpbaren Mediums in eine zweite nachgeschaltete Verfahrensstufe, in der unter Sauerstoff- und/oder Kohlenoxid-Zutritt in Gegenwart einer Biomasse, die eine aus einer erdölreichen Region gewonnene Mikrozönose enthält, als Initiator für die Bildung höhermolekularer flüssiger Kohlenwasserstoffe eine flüssige Kohlenwasserstoffzusammensetzung in Form eines technischen Erdölprodukts oder eines Produkts aus einer nachgeschalteten Stufe des Verfahrens zugesetzt wird, – Reifenlassen des Reaktionsmediums aus der zweiten Verfahensstufe in einer dritten Verfahrensstufe und – danach in einer vierten Verfahrensstufe Abtrennen des Endprodukts in Form einer Phase aus einer flüssigen Kohlenwasserstoffmischung von den restlichen Anteilen des Reaktionsmediums.
Biogene flüssige Kohlenwasserstoffzusammensetzung nach Anspruch 2, wobei die verschiedenen Verfahrensstufen in unterschiedlichen Bioreaktoren durchgeführt werden, deren Anzahl der Zahl der Verfahrensstufen entspricht oder geringer ist.
Verfahren zur Herstellung einer biogenen Kohlenwasserstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, das die Schritte umfasst: – Fermentation einer anaerob fermentierbaren wässrigen Biomasse, insbesondere in Form von Reststoffen aus der Land- und/oder Fortwirtschaft, von Reststoffen der land- und/oder fortwirtschaftliche Produkte verarbeitenden Industrie, aus dem Haushalt und/oder Gastgewerbe, in einem ersten Biogasreaktor, – Überführen des bei der Fermentation im Biogasreaktor gebildeten pumpbaren Mediums in einen zweiten nachgeschalteten Reaktor, dem im Gegenwart einer Biomasse, die eine aus einer erdölreichen Region gewonnene Mikrozönose enthält, als Initiator für die Bildung höhermolekularer flüssiger Kohlenwasserstoffe eine flüssige Kohlenwasserstoffzusammensetzung in Form eines technischen Produkts oder eines Produkts aus einer nachgeschalteten Stufe des Verfahrens zugesetzt wird, – dass danach das Reaktionsmedium aus dem zweiten Reaktor in einem dritten Reaktor weiter abreagieren kann und – dass danach in einem vierten Reaktor das Endprodukt in Form einer separaten Phase aus einer flüssigen Kohlenwasserstoffmischung von den restlichen Anteilen des Reaktionsmediums abgetrennt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem als Initiator ein Teil eines Reaktionsmediums aus dem dritten und/oder vierten Reaktor in den zweiten Reaktor zurückgeführt wird und der Rückstand nach Abtrennung des Endprodukts im vierten Reaktor mit der Biomasse vereinigt wird, die in den ersten Reaktor eingesetzt wird.
Verwendung einer biogenen flüssigen Kohlenwasserstoffzusammensetzung vom Mineralöltyp nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder des Produkts eines Verfahrens nach einem der Ansrüche 4 oder 5 als Biokraftstoff in verschiedenen feuerungstechnischen Anlagen, in Schiffsdieselmotoren, zum Betrieb von Dieselmotoren in motorischen Blockheizkraftwerken (BHKW) und zur weiteren Verarbeitung in Erdölraffinerien mit herkömmlichen Verfahren, wobei die dabei erhaltenen raffinierten Produkte ihrerseits insbesondere als Brenn- bzw. Kraftstoff und als biogener Kraftstoffzusatz verwendet werden können.