{"id":140166,"date":"2024-03-08T07:35:00","date_gmt":"2024-03-08T06:35:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=140166"},"modified":"2024-03-06T10:31:56","modified_gmt":"2024-03-06T09:31:56","slug":"effiziente-verfahren-fur-grunes-methanol-in-container-anlage-demonstriert","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/effiziente-verfahren-fur-grunes-methanol-in-container-anlage-demonstriert\/","title":{"rendered":"Effiziente Verfahren f\u00fcr gr\u00fcnes Methanol in Container-Anlage demonstriert"},"content":{"rendered":"\n\n
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\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n

Der Forschungsverbund E4MeWi demonstriert aktuell in einer Container-Anlage im Chemiepark Bitterfeld-Wolfen, wie effektiv gr\u00fcnes Methanol in Zukunft hergestellt werden kann. Methanol gilt als Schl\u00fcssel(technologie), um die Schiff- und Luftfahrt zu defossilisieren und auch die chemische Industrie aus der Abh\u00e4ngigkeit von Erd\u00f6l zu befreien. In dem Projekt werden zwei unterschiedliche zukunftstr\u00e4chtige Verfahrensans\u00e4tze in einer Container-Anlage verglichen: INERATEC startet mit der etablierten heterogen-katalysierten Direktsynthese von e-Methanol aus gr\u00fcnem Wasserstoff und Kohlendioxid (CO2<\/sub>). CreativeQuantum und das Leibniz-Institut f\u00fcr Katalyse (LIKAT) setzen ein vergleichsweise neues, homogen-katalysiertes Verfahren ein. Daf\u00fcr ben\u00f6tigtes Synthesegas<\/a> soll aus einer neuartigen Co-Elektrolyse stammen, welche die Ruhr-Universit\u00e4t Bochum entwickelt hat. Das homogen-katalysierte Verfahren arbeitet, bei deutlich geringeren Temperaturen und Dr\u00fccken. Das Projekt wird seit dem 01.11.2020 mit insgesamt etwa zwei Millionen Euro vom Bundesministerium f\u00fcr Wirtschaft und Energie gef\u00f6rdert.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Ziel des Projektes ist es, die zwei Verfahren zur Herstellung von e-Methanol in einem Container in industrieller Umgebung im Chemiepark Bitterfeld-Wolfen zu testen und deren Leistungsf\u00e4higkeit zu demonstrieren. Aufgrund der Nutzung erneuerbarer Quellen f\u00fcr gr\u00fcnen Wasserstoff sind diese Lastflexibilit\u00e4t und Rohstoffeffizienz entscheidend.<\/p>\n\n\n\n

Das homogen-katalysierte Verfahren verfolgt einen vollkommen neuen Ansatz. <\/p>\n\n\n\n

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\u201eDurch die am   Computer begonnene Entwicklung von den hochspezialisierten homogenen Katalysatoren konnten wir bei signifikanten Produktionsraten und hohen Selektivit\u00e4ten die Reaktionstemperatur von 260 \u00b0C auf 130 \u00b0C zu senken. Ebenfalls lie\u00df sich auch der erforderliche Druck von 80 bar deutlich mehr als halbieren. Dar\u00fcber hinaus entsteht nicht wie beim konventionellen Prozess 15 % Wasser als Nebenprodukt, wodurch eine energieintensive Abtrennung entf\u00e4llt.\u201c, sagt der Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer der CreativeQuantum GmbH und Initiator des Konsortiums Dr. Marek Checinski<\/strong>. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Die n\u00e4chste gro\u00dfe Aufgabe besteht nun darin, durch gr\u00f6\u00dfere Anlagen und gr\u00f6\u00dfere Katalysatormengen, die Produktionskosten zu senken.<\/p>\n\n\n\n

Nachdem der Grundstein f\u00fcr die Technologie 2017 gelegt, das neue Verfahren 2018 zum Patent angemeldet, fokussierte sich die Zusammenarbeit im Rahmen des Forschungsprojekts von CreativeQuantum und LIKAT, mit dem Team um Dr. Ralf Jackstell, auf die Verbesserung des katalytischen Systems und der Prozessbedingungen. Zus\u00e4tzlich wurde der Prozess weiter skaliert. Durch den intensiven Austausch aus Quantenmechanischen Simulationen und Experimenten konnte dieser iterative Prozess deutlich beschleunigt werden.<\/p>\n\n\n\n

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\u201eGem\u00e4\u00df Leibniz\u00b4 Leitspruch \u201eTheoria cum Praxi\u201c haben wir den Prozess von der Entwicklung der Katalysatorsynthese im Laborma\u00dfstab \u00fcber die L\u00f6sungsmitteloptimierung bis zum Upscaling begleitet\u201c, sagt Dr. Ralf Jackstell, Themengruppenleiter f\u00fcr \u201eAngewandte Carbonylierungen\u201c am Leibniz-Institut f\u00fcr Katalyse<\/strong>.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Ulf-Peter Apfel von der Ruhr-Universit\u00e4t Bochum hat sich zusammen mit CreativeQuantum mit der Frage besch\u00e4ftigt: Wie l\u00e4sst sich gr\u00fcnes Synthesegas<\/a> gewinnen? Dazu braucht es gr\u00fcnen Strom, Wasser und Kohlenstoffdioxid. Durch systematische virtuelle Screenings und ausgew\u00e4hlte Experimente im Labor konnte das Team neue Materialien f\u00fcr die Katalyse finden, die mittels Co-Elektrolyse CO2<\/sub> und Wasser gleichzeitig verarbeiten. Hierbei wurde der Prozess von einzelnen Atomen bis zu komplexen Oberfl\u00e4chenzusammensetzungen untersucht. Das Team von Prof. Apfel trieb dar\u00fcber hinaus die Reaktorentwicklung bis hin zu einer ersten leistungsf\u00e4higen Zelle voran. <\/p>\n\n\n\n

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\u201eDurch die enge Zusammenarbeit mit CreativeQuantum war es uns schnell m\u00f6glich, neue, robuste Katalysatorsysteme zu entwickeln und die Reaktionsbedingungen zu ermitteln, mit denen wir nun CO2 zu Synthesegas<\/a> selektiv umwandeln k\u00f6nnen\u201c, sagt Prof. Ulf-Peter Apfel<\/strong>.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Das heterogen-katalysierte Verfahren in diesem Projekt steuerte die Firma INERATEC bei. INERATECs Herausforderung war dabei, die Festk\u00f6rper-katalysierte Methanolherstellung<\/a> mittels der Direkthydrierung von CO2<\/sub> in diese Versuchsanlage herunterzuskalieren. In diesem Verfahren werden CO2<\/sub> und gr\u00fcner Wasserstoff in einem weiteren Schritt in das Zielprodukt Methanol umgewandelt. Der Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer Dr.-Ing. <\/p>\n\n\n\n

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Tim B\u00f6ltken<\/strong> sagt dazu: \u201eNeben e-Fuels<\/a> betrachten wir synthetisches Methanol als unverzichtbaren Baustein f\u00fcr eine nachhaltige Zukunft, in der wir fossile Rohstoffe nicht mehr ben\u00f6tigen. Die erfolgreiche Produktion von nachhaltigem Methanol in diesem Versuchsma\u00dfstab ist ein entscheidender Schritt auf unserem Weg. Er legt ein solides Fundament f\u00fcr die Skalierung unserer wegweisenden Technologie. In \u00dcbereinstimmung mit der Thermodynamik wurde die n\u00e4chste Skalierungsstufe der Reaktortechnologie nachgewiesen und legt damit ein solides Fundament f\u00fcr die globale Skalierung unserer Methanol-Technologie.\u201c<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Nach erfolgtem Testbetrieb sollen die jeweiligen Vorteile beider Verfahren bez\u00fcglich potenzieller Produktionskosten von gr\u00fcnem Methanol dargestellt werden.<\/p>\n\n\n\n

Dank der tatkr\u00e4ftigen Unterst\u00fctzung von lokalen Partnern wie Miltitz Aromatics und dem Chemiepark Bitterfeld-Wolfen konnte in kurzer Zeit eine Verbundanlage im Chemiepark aufgebaut und erfolgreich betrieben werden. Ausgelegt und errichtet wurde die Verbundanlage von INERATEC unter Zuarbeit der Projektpartner. Ebenfalls unterst\u00fctzt wurde das Projekt durch den wirtschaftlichen Beirat von Vertretern der Firmen Linde, ThyssenKrupp und Clariant.<\/p>\n\n\n\n

E4MeWi <\/strong>steht f\u00fcr E<\/strong>nergie-E<\/strong>ffiziente E<\/strong>rneuerbare-E<\/strong>nergien basierte M<\/strong>ethanol-Wi<\/strong>rtschaft. Gerade in der Schifffahrtindustrie kann man gegenw\u00e4rtig den Wandel hin zu einer E4MeWi gut beobachten. So investieren bereits gro\u00dfe Reedereien massiv in nachhaltige Methanol-Mobilit\u00e4t. Die Projektpartner entwickeln die E4MeWi-Technologie weiter, um sie m\u00f6glichst schnell marktreif zu bekommen.<\/p>\n\n\n\n

Weitere Informationen zum Projekt sowie Fotomaterial sind auf der Internetseite https:\/\/www.e4mewi.de<\/a> dargestellt.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Kontakte<\/h3>\n\n\n\n

Dr. Alexander Janz, CreativeQuantum
Tel.: +49 (0)30 9599 911 88
E-Mail: kontakt@e4mewi.de<\/a><\/p>\n\n\n\n

Dr. Ralf Jackstell, LIKAT
Tel.: +49 (0)381 1281 128
E-Mail: ralf.jackstell@catalysis.de<\/a><\/p>\n\n\n\n

Isabel Fisch, INERATEC
Tel.: +49 (0)721 8648 4460
E-Mail: isabel.fisch@ineratec.de<\/a><\/p>\n\n\n\n

Prof. Ulf-Peter Apfel, RUB
Tel.: +49 (0)234 3221 831
E-Mail: ulf.apfel@rub.de<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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