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HVO: Cat® Notstromaggregate sind bereit für erneuerbaren Treibstoff

Schon heute können Cat Notstromaggregate beispielsweise mit hydriertem Pflanzenöl betrieben werden

Schon heute können Cat Notstromaggregate beispielsweise mit hydriertem Pflanzenöl (engl.: Hydrotreated Vegetable Oil, kurz HVO) betrieben werden, ohne dass die Motoren dafür verändert werden müssen.

Illustration der HVO-Produktionsanlage im Wallis. Die Betreiberin Helvoil plant mit einem Baubeginn im Herbst 2024, die Produktion soll Ende 2026 starten.

Severin Plüss, Head of Biofuels & Storage bei der volenergy AG. Im Auhafen nahe Basel lagern rund 2 Millionen Liter nachhaltig produziertes HVO, das die volenergy importiert hat und nun in der Schweiz anbietet.

Dominic Strübin, Projektleiter beim Verband Biofuels Schweiz. «Das Thema Steuerbefreiung von massenbilanziert hergestelltem HVO aus nachhaltigen Rohstoffen wird in den kommenden Monaten noch diskutiert.»

In der Schweizer Datacenterbranche ist das Interesse an einem CO2-reduzierten Betrieb von Notstromanlagen gross. Dafür wäre die Nutzung von hydriertem Pflanzenöl, kurz HVO, anstelle von Diesel prädestiniert. Cat Notstromaggregate sind bereits heute mit HVO kompatibel. Dem entgegen stand bisher vor allem die Verfügbarkeit. Das könnte sich nun ändern.

Für die meisten Schweizer Datacenter steht Nachhaltigkeit weit oben auf der Prioritätenliste. Viele haben bereits einen grossen Teil ihres Betriebs defossilisiert. Bei klassischen Notstromanlagen war dies – trotz geringer Betriebsstunden – bisher nicht so einfach. Doch das könnte sich nun beginnen zu ändern.

Auf der Anlagenseite sind die technischen Voraussetzungen geschaffen. «Schon heute können Cat Notstromaggregate beispielsweise mit hydriertem Pflanzenöl (engl.: Hydrotreated Vegetable Oil, kurz HVO) betrieben werden, ohne dass die Motoren dafür verändert werden müssen», sagt Gian Franco Broggi, Verkaufsleiter Notstrom-, BHKW- und USV-Anlagen bei Avesco.

HVO weist eine Reihe günstiger Merkmale auf, die jenen von Diesel und übrigen Biotreibstoffen überlegen sind. Zum Beispiel hat es eine sehr hohe Produktstabilität und lässt sich dadurch sehr gut lagern (siehe Box «Biokraftstoffe im Vergleich: HVO und FAME»).

Besonderer Clou des Kraftstoffs HVO: Kunden können ihn einsetzen, ohne dabei Abstriche bei der gewohnten Zuverlässigkeit, Leistung und beim anerkannten erstklassigen Kundendienst machen zu müssen, den sie von Cat Anlagen und Avesco kennen.

Ein Notstromaggregat lässt sich auch mit einem Gemisch aus HVO und Diesel betreiben. Wer zuerst Diesel verwendet hat und auf HVO umsteigt, braucht die Anlage nicht reinigen oder in irgendeiner Form vorbereiten. Dasselbe gilt für den umgekehrten Fall, also wenn jemand von HVO wieder auf Diesel wechselt.

Die Wartung an der Anlage bleibt identisch, die Kosten dafür ändern sich nicht, unabhängig von der Art des gewählten Treibstoffs (Diesel oder HVO).

 


Biokraftstoffe im Vergleich: HVO und FAME

HVO (Hydrotreated Vegetable Oil) und FAME (Fatty Acid Methyl Ester) sind beide Biokraftstoffe, die aus erneuerbaren Ressourcen hergestellt werden, aber sie unterscheiden sich in ihren Herstellungsprozessen und chemischen Eigenschaften.

HVO (Hydrotreated Vegetable Oil):

Herstellung: HVO wird durch die hydrierte Behandlung von pflanzlichen oder tierischen Ölen (z. B. aus Altspeiseöl) hergestellt. Diese Hydrierung ist ein raffinierterer Prozess als die Umesterung, die bei FAME (siehe unten) angewendet wird, und führt zu einem saubereren, stabileren Produkt.

Eigenschaften: HVO ist ein paraffinischer Kraftstoff und ähnelt chemisch herkömmlichem Dieselkraftstoff. Es hat eine hohe Cetanzahl, was zu einer verbesserten Verbrennung und geringeren Emissionen führen kann. HVO kann in bestehenden Dieselmotoren ohne Modifikationen verwendet werden. Der Energieinhalt von HVO liegt nur ca. 5 Prozent unter jenem von Diesel.

FAME (Fatty Acid Methyl Ester):

Herstellung: FAME wird durch die Umesterung von pflanzlichen oder tierischen Fetten und Ölen mit Methanol hergestellt.

Eigenschaften: FAME ist ein Biodiesel und besteht hauptsächlich aus langkettigen Fettsäuremethylestern. Es hat ähnliche Eigenschaften wie herkömmlicher Dieseltreibstoff, erfordert jedoch aufgrund seiner hygroskopischen Eigenschaften besonderes Augenmerk bei der Lagerhaltung.


Der Hauptunterschied liegt also in den Herstellungsprozessen und den chemischen Eigenschaften. HVO wird oft als hochwertiger und sauberer betrachtet, während FAME aufgrund seiner spezifischen Eigenschaften möglicherweise nicht so universell einsetzbar ist. Beide werden jedoch als erneuerbare Kraftstoffe betrachtet, die dazu beitragen können, den CO2-Ausstoss im Vergleich zu herkömmlichen fossilen Brennstoffen zu reduzieren.


 

All dieser Vorteile zum Trotz wird HVO in der Schweizer Datacenterlandschaft noch nicht in der Notstromversorgung eingesetzt. Ein Grund dafür ist die bisherige Gesetzeslage, erklärt Dominic Strübin, Projektleiter beim Verband Biofuels Schweiz (siehe auch Box «Über den Verband Biofuels Schweiz»).

Grundsatz «Teller-Trog-Tank»

«In der Schweiz gilt der Grundsatz, dass Pflanzen zuerst als Nahrungsmittel, dann als Futtermittel und erst zuletzt als Treibstoff verwendet werden. Man fasst dies in der Formel «Teller-Trog-Tank» zusammen. Unter den heutigen Förderbedingungen wird die ackerbauliche Produktion von biogenen Treibstoffen in der Schweiz, also beispielsweise der Anbau von Raps für die Kraftstoffproduktion, kaum je eine Rolle spielen. Im Vordergrund stehen erneuerbare Treibstoffe aus biogenen Abfällen und Reststoffen wie Altspeiseöl, das etwa in der Gastronomie anfällt», sagt Strübin.

Heisst: Durch diese Einschränkung steht in der näheren Zukunft voraussichtlich nicht zu jeder Zeit ausreichend HVO aus Schweizer Produktion zur Verfügung, um den Bedarf zu decken.

Dadurch rückt der Import von HVO in den Fokus und mit diesem ein weiteres Thema: Manche internationale Anbieter von HVO nutzen für die Produktion neben anderen Rohstoffen Palmöl. Kritisch ist das unter anderem, da die Hauptanbauländer von Palmöl im Verdacht stehen, für die Plantagen Regenwald zu roden, mit den entsprechenden negativen ökologischen Auswirkungen. Zudem ist beispielsweise in der EU die Verwendung von Raps für die Herstellung von HVO im Gegensatz zur Schweiz zulässig.

Aktuell verbietet der Bund den Import von HVO aus Palmöl, Raps und anderen Rohstoffen, die nicht als erneuerbare Energieträger betrachtet werden.

Gibt es eine Möglichkeit, HVO zu importieren, das konform mit dem Grundsatz «Teller-Trog-Tank» ist?

volenergy AG: Importiert nachhaltiges HVO

Die Antwort lautet: Ja, bereits heute kann vollständig nachhaltiges HVO importiert werden: segregiert hergestelltes HVO. Dieses muss nachweisbar zu 100% aus nachhaltigen Rohstoffen, beispielsweise Altspeiseöl, hergestellt sein.

Diesen Weg geht die volenergy AG mit Sitz in Suhr. Sie hat Anfang Mai 2024 im Auhafen bei Basel eine Lieferung per Schiff über 2 Millionen Liter HVO in Empfang genommen. Dieses wurde aus nachhaltigen Rohstoffen hergestellt und der Lieferant – ein chinesisches Unternehmen – hat vom Schweizer Zoll nach Vorlage der notwendigen Zertifikate die Einfuhrbewilligung erhalten. Eine weitere Bedingung für die Einfuhrerlaubnis ist die Einhaltung sozialer Mindeststandards.

Die Importlizenz geht einher mit der Befreiung von der Mineralölsteuer.

Severin Plüss, Head of Biofuels & Storage bei volenergy: “Um sicherzustellen, dass das HVO tatsächlich aus nachhaltiger Produktion stammt, haben wir zusätzlich zu den Zertifikaten des Lieferanten selber eine Prüfgesellschaft in China beauftragt, den Produktionsprozess zu kontrollieren. Dieser Prüfer ist wiederum internationalen Audits unterworfen.»

Was die Nachfrage angeht, sagt Plüss: Immer wieder sei man in den zurückliegenden Jahren von Firmen angefragt worden, HVO anzubieten. «Jetzt sind wir mit dem Produkt da und sehr gespannt, wie der Markt es aufnimmt.» Interesse haben vor allem Unternehmen aus Branchen signalisiert, die unter Druck stehen, den CO2-Fussabdruck zu reduzieren. Beispielsweise Transportfirmen mit LKW-Flotten oder Bauunternehmen für ihre Baumaschinen und Dieselgeneratoren.

Da der Dieselpreis schwankt, ist es schwierig, einen exakten Preisunterschied zu dem HVO im Auhafen anzugeben. Realistisch sei, dass das HVO für den Endkunden im Bereich 30 bis 50 Rappen pro Liter teurer als Diesel sein könne, erklärt Severin Plüss. Volenergy bietet eine Lieferung zum Kunden und auch Selbstabholung an.

Helvoil AG baut in Monthey VS Fabrik für 100 Millionen Liter HVO pro Jahr

Nachhaltiges HVO «made in Switzerland» – das hat sich die Helvoil AG auf die Fahnen geschrieben, hinter der institutionelle Investoren stehen. Dafür baut das Unternehmen in Monthey in einem bereits existierenden Chemiepark eine neue Fabrik. Am Standort im Wallis sind viele grosse internationale Chemiefirmen seit Jahren präsent.

Der Bewilligungsprozess sei gut verlaufen und habe zwei Jahre gedauert, sagt Luca Schenk, Verwaltungsratspräsident von Helvoil. Der Kanton Wallis habe dabei sehr unterstützend begleitet. Im Herbst 2024 soll nun der Baubeginn erfolgen, die Fabrik Ende 2026 anfangen zu produzieren. Pro Jahr sollen rund 100 Millionen Liter HVO hergestellt werden.

Auch Luca Schenk bestätigt das deutliche Interesse an nachhaltig produziertem HVO: «Wir werden täglich von Firmen angefragt, ab wann das Produkt verfügbar sein wird.»

Die Partner, welche sich in der Helvoil AG zusammengefunden haben, seien bisher bereits in sehr vielen erneuerbaren Energieträgern investiert. «HVO ist nach unserer Einschätzung gegenwärtig die beste Lösung für flüssigen Kraftstoff. Es ist «drop-in», kann also wie Diesel in existierenden Verbrennungsmotoren verwendet werden. Es ist marktreif und es gibt eine skalierbare Produktionstechnologie dafür, die derzeit schon global angewendet wird. Vor diesem Hintergrund haben wir uns dazu entschlossen, eine HVO-Produktionsanlage zu bauen», erklärt Luca Schenk.

90 Prozent CO2-Einsparung gegenüber Diesel

Ob sich mit HVO CO2 einsparen lasse, sei eine häufig gestellte Frage der Interessenten. Schenk: «Bei uns wird die Einsparung bei circa 90% gegenüber Diesel liegen. Einerseits durch den Kraftstoff selber – das macht bei HVO in der Regel etwa 75 bis 80% Reduktion aus –, und zudem durch weitere Optimierungen im Herstellungsprozess, die wir vorgenommen haben.»

130 Millionen Liter Altspeiseöl benötigt

Für die angestrebte Produktionsmenge von 100 Millionen Liter HVO pro Jahr benötigt Helvoil ungefähr 130 Millionen Liter Altspeiseöl. 20 Jumbo-Waggons müssen dafür pro Woche via den betriebseigenen Bahnanschluss angeliefert werden. Eine riesige Menge, wie folgendes Beispiel verdeutlicht, das Helvoil-VR-Präsident Schenk nennt: Die ganze Schweiz hat einen jährlichen Verbrauch von Pflanzenölen von ca. 163 Millionen Liter. Davon seien nach dem Gebrauch rund 20 Prozent für die Weiterverwertung einsammelbar, also gerade einmal ca. 32 Millionen Liter.

Die grösste Herausforderung für das Projekt war daher, das benötigte Altspeiseöl zu beschaffen.

«Wir beziehen so viel wie möglich aus der Schweiz, müssen aber natürlich das meiste importieren», erklärt Luca Schenk. Helvoil steht dabei im Prinzip vor derselben Aufgabe wie volenergy, auch wenn diese nicht den Rohstoff importiert sondern das Endprodukt. Beide müssen bei den importierten Gütern auf die Teller-Tank-Trog-Konformität achten.

Ein Paradox: Auf dem Weltmarkt kostet Altspeiseöl mehr als neues Speiseöl

Auf dem internationalen Markt kommt noch ein Paradox hinzu, sagt Luca Schenk. Altspeiseöl kostet derzeit kurioserweise mehr als Neuöl. Akteuere könnten deshalb versucht sein, einer Altspeiseölcharge Neuöl beizugeben.

Um das zu vermeiden, seien alle Helvoil-Altöllieferanten zertifiziert. «Wir können bis zum sogenannten Point of collection des Rohstoffs, also z. B. bis zum Restaurant, nachvollziehen, woher das Altöl kommt. Das ist ein aufwändiger Prozess, aber es wird so gewünscht und ich kann diesen Wunsch auch nachvollziehen», sagt der Helvoil-Verwaltungsratspräsident.

Und der Preis? Klar, dass diese Frage auch seine potenziellen Kunden umtreibe. «Durch die Mineralölsteuerbefreiung kann der Preis vielleicht 10, 20 Rappen oder etwas mehr über dem Literpreis für Diesel liegen. Der Preis wird auch schwanken, weil der Einkaufspreis für den Rohstoff Altspeiseöl schwankt. Aber es ist ein Preis, den man bereit ist, zu zahlen», sagt Luca Schenk.

Chance durch das revidierte CO2-Gesetz

Beim Import von HVO könnte sich künftig eine Veränderung abzeichnen, wie Dominic Strübin vom Verband Biofuels Schweiz sagt. 2024 Jahr haben Nationalrat und Ständerat das CO2-Gesetz revidiert, welches 2025 in Kraft treten wird, sofern keine Einsprachen bestehen. Dies führt auch zu Veränderungen am Umweltschutzgesetz. Neu ist dadurch grundsätzlich auch der Import von sogenannten massenbilanzierten Treibstoffen erlaubt, vorausgesetzt, dass diese aus nachhaltigen Rohstoffen hergestellt wurden.

Was ist massenbilanziertes HVO?

Was versteht man unter Massenbilanzierung? Verwenden HVO-Produzenten verschiedene Rohstoffe für die Herstellung des Biokraftstoffs, entsteht ein Gemisch. Die verschiedenen Rohstoffe haben unterschiedliche «Nachhaltigkeitseigenschaften»: Extra für die HVO-Produktion angebauter und verarbeiteter Raps ist weniger nachhaltig als Altspeiseöl, welches nicht extra für die HVO-Produktion hergestellt werden muss, sondern ohnehin als Abfallprodukt anfällt. Wenn nun ein Anbieter HVO aus 50% Rapsöl und 50% Altspeiseöl produziert, besteht das hergestellte HVO massenbilanziert aus zwei gleich grossen Chargen. Die eine ist dann zu 100% aus Rapsöl gewonnen, die andere zu 100% aus Altspeiseöl. Ein Schweizer Kunde kann nun beim Anbieter aus der massenbilanzierten Gesamtmenge HVO aus Altspeiseöl beziehen und nutzt dann HVO, das mit dem Teller-Trog-Tank-Grundsatz konform ist, wenngleich die Flüssigkeit im Tank molekular ein Gemisch aus mit Raps und Altspeiseöl erzeugtem HVO ist.

Die massenbilanzierte Herstellung von HVO wird von unabhängigen Auditoren geprüft und zertifiziert. Der Produzent erhält dann für den Teil der Charge, die mit Rapsöl hergestellt wurde, ein Zertifikat, das sogenannte «Proof of Sustainability» (POS) mit dem Vermerk, dass der Kraftstoff aus Rapsöl gewonnen wurde, und für die zweite Charge ein POS mit dem Vermerk, dass diese aus Altspeiseöl gewonnen wurde. Damit kann der Produzent die Nachhaltigkeit des Produktes dem Kunden gegenüber entsprechend ausweisen.

Mehr Bezugsquellen für nachhaltig produziertes HVO

Noch läuft die Referendumsfrist für das revidierte CO2-Gesetz. Sollte es in Kraft treten und der Bund den Import von massenbilanziert nachhaltigem HVO erlauben, würde dies die Bezugsmöglichkeiten für nachhaltiges HVO schlagartig ausweiten, da es auf dem Weltmarkt viel mehr massenbilanziert hergestelltes HVO gibt als segregiert produziertes.

Knacknuss Steuerbefreiung

Ein wesentliches Thema jedoch ist noch nicht entschieden. Denn nach derzeitigem Stand führt die Tatsache zu einem Problem, dass es sich bei massenbilanziert importiertem HVO um Flüssigkeit handeln kann, die physikalisch betrachtet ein Gemisch ist. Je nach molekularer Zusammensetzung wird massenbilanziertes HVO wie ein fossiler Kraftstoff besteuert werden, was den Preis deutlich erhöhen wird. Nach derzeitigem Preisniveau wird dieses HVO teurer sein als segregiert hergestelltes HVO aus nachhaltigen Rohstoffen. Die Mineralölsteuer auf Diesel beträgt 79.57 Rp./l. «Das Thema Steuerbefreiung wird in den kommenden Monaten noch diskutiert», so Dominic Strübin von Biofuels Schweiz.


Über den Verband Biofuels Schweiz

Der Verband Biofuels Schweiz zählt um die 90 Mitglieder. Diese stellen sich hauptsächlich aus Händlern, Importeuren sowie Produzenten zusammen. Der Rest der Mitglieder setzt sich aus Unternehmen und Einzelpersonen zusammen, die den Verband in dessen Zielen wie z.B. bei politischen Zielen, Produktequalität und in der Steigerung des Absatzes, unterstützen.

Weitere Informationen: www.biofuels.org


 

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