{"id":33464,"date":"2016-03-14T07:26:53","date_gmt":"2016-03-14T06:26:53","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=33464"},"modified":"2021-09-09T21:41:59","modified_gmt":"2021-09-09T19:41:59","slug":"treibhausgas-co2-mit-hilfe-erneuerbarer-energien-in-ameisensaeure-verwandeln","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/treibhausgas-co2-mit-hilfe-erneuerbarer-energien-in-ameisensaeure-verwandeln\/","title":{"rendered":"Treibhausgas CO2<\/sub> mit Hilfe erneuerbarer Energien in Ameisens\u00e4ure verwandeln"},"content":{"rendered":"

46 Millionen Tonnen CO2-Emissionen gingen im Jahr 2012 auf das Konto der chemisch-pharmazeutischen Industrie in Deutschland. Wissenschaftler der Universit\u00e4t Stuttgart, des Deutschen Zentrums f\u00fcr Luft- und Raumfahrt sowie der Firma Plinke (Bad Homburg) wollen das Treibhausgas mit Hilfe erneuerbarer Energien in Ameisens\u00e4ure verwandeln und diese f\u00fcr die Energiespeicherung nutzen.<\/strong><\/p>\n

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Prof. Elias Klemm (l.) und Doktorand Dennis Kopljar (mit Mikroreaktor in der Hand) vor der Anlage zur elektrochemischen Umsetzung von CO2. Foto: Universit\u00e4t Stuttgart<\/figcaption><\/figure>\n

Die Diskussion, wie die europ\u00e4ischen Klimaziele (20% weniger Treibhausgasemissionen, 20% mehr Energieeffizienz, 20% erneuerbare Energien) bis zum Jahr 2020 zu erreichen sind, dreht sich meist um die Bereiche Energie und Verkehr. Aber auch kleinere Sektoren wie die chemisch-pharmazeutische Industrie k\u00f6nnen einen erheblichen Beitrag leisten, um den CO2<\/sub>-Footprint zu reduzieren.<\/p>\n

Zudem ist CO2<\/sub> eine an Chemiestandorten gut verf\u00fcgbare Quelle f\u00fcr Kohlenstoff, der als Rohstoff f\u00fcr verschiedene chemische Produkte genutzt werden kann und damit die Abh\u00e4ngigkeit von \u00d6l-, Gas- und Biomasse-Importen mindert. Eines dieser Produkte ist die verbreitete Ameisens\u00e4ure. Diese wird zum Beispiel in der Herstellung von Textilien und Lederwaren eingesetzt. Ihre Produktion bietet aber insbesondere auch die M\u00f6glichkeit, \u00fcbersch\u00fcssigen elektrischen Strom in chemischer Form zu speichern. Sobald wiederum ein Bedarf an Strom besteht, kann die Ameisens\u00e4ure leicht in Wasserstoff und CO2<\/sub> zersetzt werden und der entstehende Wasserstoff zum Beispiel in einer Brennstoffzelle r\u00fcckverstromt werden.<\/p>\n

Wissenschaftler des Instituts f\u00fcr Technische Chemie der Universit\u00e4t Stuttgart, des Deutschen Zentrums f\u00fcr Luft- und Raumfahrt (Standort Stuttgart) sowie der Firma Plinke (Bad Homburg) haben sich nun zusammengetan, um ein energieeffizientes elektrochemisches Verfahren zur Herstellung von Ameisens\u00e4ure aus CO2<\/sub>-Emissionen zu erforschen. Ziel des vom Bundeswirtschaftsministerium mit 1,5 Millionen Euro gef\u00f6rderten Projekts mit dem Titel \u201eEnergieeffiziente Elektrochemie im Mikroreaktor 2.0\u201c (EnElMi 2.0) ist es, hierzu regenerative Energien wie Photovoltaik oder Windkraft zu nutzen und gleichzeitig ein Speichermedium f\u00fcr diese Energien zu entwickeln. \u201eDamit leistet das Projekt nicht nur einen kleinen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele, sondern insbesondere auch zur Umsetzung der Energiewende, die auf neue Speichertechnologien dringend angewiesen ist\u201c, sagt Prof. Elias Klemm, Leiter des Instituts f\u00fcr Technische Chemie der Universit\u00e4t Stuttgart und Projektkoordinator von EnElMi 2.0.
\nDie elektrochemische Umwandlung von CO2<\/sub> in Ameisens\u00e4ure soll in Mikroreaktoren erfolgen, was das Verfahren besonders energieeffizient macht. Die technische Machbarkeit eines solchen Verfahrens sowie Konzepte f\u00fcr die Reaktoren haben die Stuttgarter Wissenschaftler bereits in einem Vorg\u00e4ngerprojekt beschrieben. Im weiteren Verlauf setzen die Wissenschaftler auf einen Reaktoraufbau aus Acrylglas (Polymethylmethacrylat), mit dem sich bereits knapp 1,5 kg CO2<\/sub> je<\/p>\n

Stunde und Quadratmeter Elektrodenfl\u00e4che umsetzen lassen, was einer Stromdichte von 200 Milliamp\u00e8re pro Quadratzentimeter (mA\/cm2) entspricht. Ein gro\u00dfes Optimierungspotential besteht noch in der Herstellung und Entwicklung der verwendeten Elektroden und den darin enthaltenen Katalysatoren, an denen das CO2 zu Ameisens\u00e4ure umgesetzt wird. Diesem soll im Folgeprojekt ein besonderes Augenmerk gelten, da sie dar\u00fcber entscheiden, wieviel CO2<\/sub> im Reaktor umgewandelt werden kann und wie effizient dies geschieht. Da das Verfahren eine wirtschaftliche L\u00f6sung f\u00fcr die Verwertung von CO2<\/sub> schaffen kann, ist es insbesondere auch f\u00fcr kleine und mittlere Unternehmen interessant, die in der chemisch-pharmazeutischen Industrie die gro\u00dfe Mehrheit bilden. Mit der Firma Plinke soll im Rahmen des Projekts eine Containeranlage entwickelt werden, die mobil und flexibel bei interessierten Kunden getestet werden kann.<\/p>\n

Das Vorhaben wird im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung vom Bundesministerium f\u00fcr Wirtschaft und Technologie unter dem F\u00f6rderkennzeichen 03ET1379A,B,C gef\u00f6rdert.<\/p>\n

 <\/p>\n

Originalpublikation<\/h3>\n

D. Kopljar, A. Inan, P. Vindayer, R. Scholz, N. Frangos, N. Wagner, E. Klemm, Entwicklung und Einsatz von Gasdiffusionselektroden zur elektrochemischen Reduktion von CO2, Chem. Ing. Tech. 2015, 87, 855., http:\/\/onlinelibrary.wiley.com\/doi\/10.1002\/cite.201400135\/full<\/a><\/p>\n

 <\/p>\n

Kontakt<\/h3>\n

Prof. Dr. Elias Klemm
\nTel. 0711\/685 64059
\nE-Mail: elias.klemm@itc.uni-stuttgart.de<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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