{"id":130866,"date":"2023-08-28T07:32:00","date_gmt":"2023-08-28T05:32:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=130866"},"modified":"2023-08-23T12:28:39","modified_gmt":"2023-08-23T10:28:39","slug":"virtueller-blick-hinter-die-kulissen-des-carbon2chem-technikums","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/virtueller-blick-hinter-die-kulissen-des-carbon2chem-technikums\/","title":{"rendered":"Virtueller Blick hinter die Kulissen des Carbon2Chem\u00ae-Technikums"},"content":{"rendered":"\n\n\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Es umfasst eine Fl\u00e4che von 3.700 m2<\/sup>\u00a0und liegt direkt neben dem Werksgel\u00e4nde der thyssenkrupp Steel Europe AG in Duisburg: Im Carbon2Chem\u00ae<\/sup>-Technikum wird die technische Umsetzung des im Verbundprojekt entwickelten Konzeptes zur Kreislauff\u00fchrung von CO2<\/sub>\u00a0unter realen Bedingungen getestet. Einen virtuellen Blick hinter die Kulissen der Anlagen konnten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Workshops \u00bbEvery day for future\u00ab am 16. August 2023 werfen \u2013 mit Stopps in der Gasreinigung, der Analytik, der Elektrolyseanlage sowie der Methanol- und Ammoniaksynthese.\u00a0<\/strong><\/p>\n\n\n\n

In seiner Einf\u00fchrung skizzierte Dr. Markus Oles nochmal die Zielsetzung des vom Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung gef\u00f6rderten Verbundprojektes. <\/p>\n\n\n\n

\u00bbMit 22 Partnern arbeiten wir an Verfahren, um bei der Stahlproduktion entstehende und daher unvermeidbare Prozessgase als Kohlenstoffquelle f\u00fcr die chemische Industrie zu erschlie\u00dfen\u00ab, erkl\u00e4rte der Vertreter der Industrie in der Carbon2Chem\u00ae<\/sup>-Koordination. \u00bbDadurch tragen wir zur Reduzierung sowohl der CO2<\/sub>-Emissionen als auch des Einsatzes fossiler Rohstoffe bei.\u00ab <\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Um diese Ziele zu erreichen, so Oles weiter, haben sich im Verbundprojekt Industrie, Grundlagen- und angewandte Forschung in einer wegweisenden Kooperation zusammengeschlossen, die deutschlandweit nahezu einmalig ist und vom Fraunhofer UMSICHT, vom Max-Planck-Institut f\u00fcr Chemische Energiekonversion und von thyssenkrupp koordiniert wird.<\/p>\n\n\n\n

Aus H\u00fcttengasen werden Methanol und Ammoniak<\/h3>\n\n\n\n

Wie dank dieser erfolgreichen Zusammenarbeit aus H\u00fcttengasen chemische Produkte werden, wurde bei der anschlie\u00dfenden \u2013 von Carbon2Chem\u00ae<\/sup>-Gesch\u00e4ftsstellenleiter Dr. Torsten M\u00fcller (Fraunhofer UMSICHT) moderierten \u2013 Reise durch die einzelnen Anlagen des Technikums deutlich. Startpunkt: die Gasreinigung. Dr. Olaf von Morstein (thyssenkrupp Uhde GmbH) sprach \u00fcber die technische Herausforderung, aus den immer wieder unterschiedlich zusammengesetzten Gasen, die bei der Stahlproduktion anfallen, Verunreinigungen zu entfernen, um eine chemische Verwertung zu erm\u00f6glichen. Klarheit \u00fcber die Gaszusammensetzungen vor und nach der Reinigung verschafft die von Dr. Corina Pollok (Max-Planck-Institut f\u00fcr Chemische Energiekonversion) vorgestellte Analytik. Konkret erfolgt die Charakterisierung u.a. \u00fcber einen Gaschromatographen und ein Massenspektrometer.<\/p>\n\n\n\n

Auf Basis der gereinigten Gase werden im Rahmen von Carbon2Chem\u00ae<\/sup> beispielsweise Methanol und Ammoniak hergestellt. Wie diese Synthesen funktionieren, stellten Dr. Kai Girod (Fraunhofer UMSICHT) und Dr. Nicolai Daheim (thyssenkrupp Uhde GmbH) vor. Dabei gingen sie sowohl auf die jeweiligen Katalysatoren als auch die Frage der Wirtschaftlichkeit der Syntheseprozesse ein. Zwingend notwendig f\u00fcr die Herstellung von Methanol und Ammoniak ist \u00fcbrigens Wasserstoff. Deshalb steht auf dem Technikums-Gel\u00e4nde auch eine Elektrolyseanlage \u2013 im Workshop pr\u00e4sentiert von Dr. Jens Kuhlmann (thyssenkrupp nucera AG).<\/p>\n\n\n\n

Letzter Stopp der virtuellen Reise: die j\u00fcngst nach Duisburg umgezogene Demonstrationsanlage zur Methanolproduktion aus H\u00fcttengasen. Tim Schulzke (Fraunhofer UMSICHT) erl\u00e4uterte, dass die Anlage die Herstellung in einem Ma\u00dfstab von 50 Liter Methanol pro Tag erm\u00f6glicht. Zudem betonte der Wissenschaftler, dass aufgrund des modularen Aufbaus der Methanolanlage der Prozess auch auf weitere CO2<\/sub>-emittierende Industrien \u00fcbertragen werden kann \u2013 z.B. M\u00fcllverbrennungsanlagen oder Zementwerke.<\/p>\n\n\n\n

Transformationsprozesse machen eine weitere enge Zusammenarbeit zwischen Forschung und Industrie notwendig<\/h3>\n\n\n\n

Nach diesen detaillierten Einblicken in die laufenden Forschungsarbeiten trat Prof. Dr. G\u00f6rge Deerberg, Carbon2Chem\u00ae<\/sup>-Koordinator am Fraunhofer UMSICHT, gedanklich wieder einen Schritt zur\u00fcck und ordnete das Gesehene in das Gesamtprojekt ein. <\/p>\n\n\n\n

\u00bbIn der bisherigen Laufzeit haben wir wichtige Bausteine f\u00fcr die Kreislauff\u00fchrung von CO2<\/sub>\u00a0entwickelt und konnten zeigen, dass diese Bausteine im Zusammenspiel eine nachhaltige und klimaneutrale Produktion wichtiger Chemikalien auf Basis von Kohlenstoff erm\u00f6glichen\u00ab, so der Wissenschaftler. <\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Das passiert innerhalb einer prozessorientierten Struktur mit den vier S\u00e4ulen CO2<\/sub>-Quellen, Behandlung bzw. Reinigung der Gase, Synthesen (nicht nur von Methanol und Ammoniak, sondern auch von h\u00f6heren Alkoholen und Polymeren) sowie Anwendung (z.B. im Methanolauto). <\/p>\n\n\n\n

\u00bbEine Zusammenf\u00fchrung der jeweiligen Ergebnisse erfolgt \u00fcber die Systemintegration\u00ab, so Deerberg<\/strong> weiter. \u00bbEine Simulationsplattform erlaubt beispielsweise eine Kopplung von Prozessmodulen sowie das Hochskalieren.\u00ab Ebenfalls den vier S\u00e4ulen \u00fcbergeordnet ist die Kommunikation rund um das Verbundprojekt. So wird u.a. im Rahmen von Messen, Veranstaltungen oder der Ausstellung \u00bbPower2Change: Mission Energiewende\u00ab auf Carbon2Chem\u00ae<\/sup>-Ergebnisse hingewiesen.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Mit Blick auf die Zukunft gab G\u00f6rge Deerberg sowohl Industrie als auch Forschung mit auf den Weg, sich auf dynamische Prozesse einzustellen und deshalb weiter eng zusammenzuarbeiten. \u00bbNicht nur im Stahlwerk werden sich die Prozesse ver\u00e4ndern. Um darauf reagieren zu k\u00f6nnen, m\u00fcssen wir flexible und anpassbare Technologien entwickeln. Und daf\u00fcr wiederum brauchen wir gemeinsame Orte f\u00fcr Forschung und Entwicklung \u2013 seien es reale Labore oder Simulationsplattformen.\u00ab<\/p>\n\n\n\n

Weitere Informationen<\/h3>\n\n\n\n