Power-to-Gas/Liquid

Die Hydrierung von Kohlenstoffdioxid ermöglicht Energie in Form einer irreversiblen Umwandlung des Wasserstoffs in einen konventionellen Energieträger zu speichern.

Daraus resultieren wichtige Grundchemikalien wie zum Beispiel Methanol oder Ameisensäure (Power-to-Liquid). Diese Kohlenstoff-basierten Wasserstoffspeicher sind – im Gegensatz zu reinem Wasserstoff - unter Raumtemperatur und Umgebungsdruck speicherbar. Die katalytische Hydrierung findet dabei unter milden Bedingungen statt.

Weiterhin ist auch die Herstellung von Methan (Power-to-Gas) für die Nutzung als SNG (Synthetic Natural Gas) möglich, welches in das bestehende Erdgasnetz eingespeist werden kann.

Eine besondere Wertschöpfung entsteht, da das klimaschädliche und in Mengen anfallende Abfallprodukt Kohlenstoffdioxid gebunden wird und gleichzeitig den Wasserstofftransport mittels flüssigen Trägermolekülen oder in bestehender Edgasinfrastruktur erlaubt.

Im Fokus des Teilprojekts TRANSPORT stehen vor allem neue Katalysatorsysteme, deren Eigenschaften für die Anwendung unter den angestrebten Reaktionsbedingungen in Frage kommen. Bei der Methanisierung werden insbesondere Katalysatoren und Reaktorkonzepte untersucht, welche insbesondere eine dynamische Synthesegaserzeugung erlauben.

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Hannsjörg Freund

FAU Erlangen-Nürnberg / Lehrstuhl für Chemische Reaktionstechnik , insbes. Katalytische Reaktoren und Prozesstechnik

Prof. Dr. Martin Hartmann

FAU Erlangen-Nürnberg / Erlangen Catalysis Resource Center , insbes. Energiespeicherung - thermische Energiespeicher

Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl

FAU Erlangen-Nürnberg / Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik (EVT)

Referenzprojekte

  • Synthese und Modifizierung von porösen Material
  • Charakterisierung mittels moderner (spektroskopischer) Methoden
  • Anwendungsnahe Testung im Vergleich zur etablierten Technologie
  • Proof-of-Concept neuartiger Reaktorkonzepte im Pilotmaßstab
  • Spektroskopische Charakterisierung (Festkörper-NMR, ESR, IR)
  • Immobilisierung von Enzymen
  • In-Situ/Operando Spektroskopie
  • Materialcharakterisierung hinsichtlich ihrer Struktur, Textur, Defekte und Struktur/-Aktivitätsbeziehung
  • Materialentwicklung und –synthese von Katalysatoren und Adsorbentien
  • Testung von Katalysatoren und Speichermaterialien (Adsorbentien)
  • Petrochemie
  • Raffinerietechnik
  • On-board-Wasserstoffspeicherung
  • Herstellung von Spezialchemikalien und Pharmazeutika
  • chemische Energiespeicherung
  • Brennstoffzellen

Verwandte Themen