Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT
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Carbon2Chem® Archiv

Carbon2Chem® ist 2016 gestartet. Aktuell befindet sich das Verbundprojekt in der dritten Phase. Im Archiv geben wir einen Überblick über die Teilprojekte der ersten beiden Phasen.

 

 

1. Projektphase                                2. Projektphase        

1. Projektphase | 2016 bis 2020

Carbon2Chem®-Teilprojekte

 

Teilprojekt

Systemintegration

Die Prozess- und Anlagensimulation ermöglicht die Beschreibung des Zusammenwirkens von verschiedenen industriellen Anlagen in einem Anlagenverbund als »cross-industrielles Netzwerk« sowie die Analyse ihres dynamischen Systemverhaltens.

 

Teilprojekt

Wasserelektrolyse im nicht-stationären Betrieb

Die Erforschung einer dynamischen Wasserelektrolyse unter Berücksichtigung des variierenden Angebots an Hüttengasen sowie fluktuierendem, erneuerbarem Strom stellt den Kern dieses Teilprojekts dar.

 

Teilprojekt

Nachhaltige Methanolproduktion

Um Methanol wirtschaftlich aus Hüttengas herstellen zu können, muss der konventionelle Katalysator auf den Prüfstand. Auch das gängige Verfahren bedarf einer Anpassung.

 

Teilprojekt

Gasreinigung

Unterschiedliche Gasnutzungsoptionen erfordern eine angepasste Reinigungsprozesskette für die Rohgase. Die Verfahrensschritte werden im Pilotmaßstab mit Realgaseinsatz adaptiert, erprobt und optimiert. Innovative Verfahrensansätze werden im Labormaßstab untersucht.

 

Teilprojekt

Höhere Alkohole

Entwicklung eines Prozesses zur Nutzung von Kuppelgasen aus einem Stahlwerk für die Herstellung von C2+-Alkoholen, die als Treibstoffe und chemische Zwischenprodukte eingesetzt werden.

 

Teilprojekt

Carbon2Polymers

Kunststoffe werden meist auf Basis fossiler Rohstoffe wie Erdöl hergestellt. Sie liefern das hierfür essenzielle Element Kohlenstoff. Doch es gibt Alternativen: Ein Konsortium zeigt sie auf.

 

Teilprojekt

Oxymethylenether

Oxymethylenether sind eine neue Klasse sauerstoffhaltiger Verbindungen, die in Diesel-und Otto-Kraftstoffen eingesetzt werden könnten, um die derzeit noch verwendeten fossilen Kohlenwasserstoffe in diesen Kraftstoffen abzulösen.

2. Projektphase | 2020 bis 2024

Carbon2Chem®-Teilprojekte

 

Teilprojekt L-KK

Koordination und Kommunikation

Die projekteigene Geschäftsstelle übernimmt die Koordination sowie die interne und externe Kommunikation für den Gesamtverbund. Zusätzlich werden Lösungen zur klimaneutralen Industrie bis 2050 insbesondere in Hinblick auf die regulatorischen Rahmenbedingungen erarbeitet.

 

Teilprojekt L-0

Systemintegration

Schwerpunkt der Tätigkeit ist die Zusammenführung der Aktivitäten aus den anderen Teilprojekten. Die vorhandenen Verfahrenskonzepte werden nach verfahrenstechnischen, energetischen und nachhaltigen Gesichtspunkten aus Sicht des Gesamtsystems ausgearbeitet und optimiert.

 

Teilprojekt L-I

CO2-Quellen und Infrastruktur

Bereits entwickelte Lösungen sollen auf weitere CO2-intensive Industrien wie die Zement- und Kalkindustrie sowie die thermische Abfallbehandlung übertragen werden. Dabei soll der Nachweis erbracht werden, dass die Technologiemodule von Carbon2Chem® in der Lage sind, branchenübergreifend CO2-Emissionen zu mindern.

 

Teilprojekt L-II

Dynamische Methanolproduktion aus Hüttengasen

Ziel ist die konkrete Ausarbeitung der in der ersten Projektlaufzeit entwickelten Prozesskonzepte zur Herstellung von Methanol aus den Kuppelgasen der Hütte. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf dem Scale-up von der Labor- zur Pilotanlage im Technikum.

 

Teilprojekt L-III

Synthesegas

Ziel ist es, die Robustheit der bereits erarbeiteten Konzepte zur Aufreinigung von Hüttengasen, zur Synthese diverser Chemikalien und insbesondere zur Systemintegration zu zeigen. Mit Abschluss der zweiten Projektlaufzeit soll eine industrielle Umsetzung realisierbar sein.

 

Teilprojekt L-IV

Höhere Alkohole

Im Fokus steht die Entwicklung eines katalytischen Gesamtprozesses zur direkten Umsetzung von aufbereitetem Kuppelgas zu kurzkettigen Alkoholen, Olefinen und synthetischen Kraftstoffen. Dieser Prozess soll anschließend zur Demonstrationsreife geführt werden.

 

Teilprojekt L-V

Carbon2Polymers

Erforschung und Entwicklung neuer (Teil-)Verfahren zur Herstellung von Polycarbonaten stehen im Zentrum des Teilprojektes. Die stoffliche Nutzung der Kuppelgase ermöglicht der chemischen Kunststoffindustrie den Zugang zu einer alternativen Rohstoffbasis und führt damit zu einer Reduzierung bei der Nutzung von fossilen Rohstoffen wie Erdöl.

 

Teilprojekt L-VIII

eMethanol-Auto

Hauptziel des Teilprojektes: die Darstellung der Einsetzbarkeit von »grünem« Methanol im Automobilsektor als CO2 neutraler, emissionsfreier und global einsetzbarer Kraftstoff. Eine mögliche Grundlage bildet dabei Methanol, das mit CO2 aus industriellen Punktquellen hergestellt wird.