Chemische Energiesysteme

Ausrichtung

Chemische Energiespeicher nehmen zukünftig eine tragende Rolle im Energiesystem ein. Über Power-to-X-Prozesse erzeugte Kohlenwasserstoffe übernehmen die Versorgung und Kopplung von Strom-, Wärme-, Mobilitäts- und Grundstoffsektor und stehen im Zentrum unserer Arbeiten.

Zentrale Technologie für solche Prozesse ist die Wasserstoff- bzw. Synthesegas-Erzeugung, sowohl über konventionelle Prozesse (Reformierung) als auch auf elektrochemischem Wege (Elektrolyse). Wasserstoff/Synthesegas dienen ihrerseits als Edukt für die Syntheseverfahren oder können in Brennstoffzellen hocheffizient zurückverstromt werden.

Durch unsere umfangreiche Ausstattung und Erfahrung mit Syntheseanlagen im technischen Maßstab kann die gesamte Verfahrenskette zur Erzeugung von erneuerbaren Kohlenwasserstoffen abgebildet werden.

Unsere Forschungs- und Entwicklungsthemen sind:

I. Wasserstoff- und -Synthesegaserzeugung

  1. Reformierung z.B. von Biogas
  2. Synthesegasaufbereitung
  3. Hochtemperatur-Dampf- und Co-Elektrolyse (SOEC)

II. Synthese regenerativer Kraft-, Brenn- und Chemiegrundstoffe

  1. Fischer-Tropsch-Synthese
  2. Methanisierung
  3. Synthese von Grundchemikalien, Kraft-/Brennstoffen (z.B. Olefine, DME, LPG)
  4. Hydrotreatment von Kohlenwasserstoffen

III. Hochtemperatur-Brennstoffzellen (SOFC)

  1. Komponenten- und Systementwicklung
  2. Charakterisierung, Langzeittests, beschleunigte Alterungstests und Betriebsoptimierung
  3. Unterstützung und Beratung bei Prüfstandsplanung und -bau

IV. Prozessdesign und Reaktionstechnik

  1. Entwicklung, Simulation und Optimierung von Reaktoren und Anlagen
  2. Test und Bewertung von Katalysatoren
  3. Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen, Machbarkeits- und Potenzialstudien