Ziel der Prozessintegration ist es, Verfahrens­stufen sowohl stofflich als auch energetisch zu verknüpfen, um die Effizienz des Gesamt­prozesses zur Herstellung CO2-neutraler Kraft­stoffe zu steigern.

Hannah Kirsch, Doktorandin am IMVT. © IMVT

Im Rahmen des zur Kopernikus-Initiative des BMBF gehörenden Leucht­turm­projektes Power-to-X (www.kopernikus-projekte.de/projekte/powerto-x) entwickelt das IMVT gemeinsam mit den Projekt­partnern Climeworks AG, Sunfire GmbH und INERATEC GmbH ein integriertes Verfahren zur Umwandlung von CO2 aus der Luft in direkt verwend­bare Kraft- und Treib­stoffe. Dabei wird das CO2 in einem getakteten Verfahren aus der Luft gefiltert und anschließend zusammen mit Wasser in einer keramischen Hoch­temperatur­elektro­lyse-Einheit zu Synthese­gas umgewandelt. Hieraus wird über den Weg der Fischer-Tropsch-Synthese und einer Wasser­stoff­behandlung letzt­endlich der Kraft­stoff erzeugt. Ein wesentliches Merkmal des integrierten Verfahrens ist die Nutzung der Abwärme der Fischer-Tropsch-Synthese im Prozess für die Erzeugung des Synthese­gases. Die Elektro­lyse und das gesamte Verfahren sollen mit erneuer­barem Strom betrieben werden. Stammt dieser aus Wind- und Sonnene­nergie, besteht eine zusätzliche Heraus­forderung für die Prozess­integration darin, einen last­flexiblen Betrieb zu gewähr­leisten. "Es ist wichtig, nicht nur an den einzelnen Techno­logien, sondern auch an deren Integration zu arbeiten, um eine optimale Konfiguration des Gesamt­prozesses zu realisieren", sagt Hannah Kirsch, Doktorandin am IMVT. Und weiter: "Vor dem Hinter­grund der globalen Klima­erwärmung halte ich es für extrem wichtig, dass wir uns diesen Heraus­forderungen stellen."


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