Carbon2Chem® – Baustein für den Klimaschutz

Das Verbundprojekt widmet sich der Entwicklung von Bausteinen für den Kohlenstoffkreislauf.

***Bitte beachten: Carbon2Chem® startet in die dritte Phase, diese Seite wird nach und nach entsprechend angepasst. Aktuell sind hier Informationen aus der zweiten Projektphase zu finden.***

 

Daten und Fakten | Carbon2Chem®-Teilprojekte | Carbon2Chem® Imagefilm

 

Carbon2Chem® entwickelt seit 2016 modulare Konzepte und Bausteine für die Abscheidung und Nutzung von Kohlenstoffmonoxid (CO) und Kohlenstoffdioxid (CO2) aus unterschiedlichen industriellen Prozessgasen als Beitrag zum Klimaschutz. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Verbundprojekt versteht sich als Technologieplattform für Carbon Dioxide Capture and Utilization (CCU)-Lösungen. Ein Konsortium aus Unternehmen und Forschungseinrichtungen arbeitet an Lösungen, die Gesellschaft, Industrie und Politik bei der Planung, Gestaltung und Umsetzung der Energiewende unterstützen.

Ein wesentliches Ziel von Carbon2Chem® ist die Entwicklung von Konzepten, Technologien und Verfahren, die eine 100%-Substitution von Kohlenstoff aus fossilen Rohstoffen ermöglichen. Der Kohlenstoff wird dabei aus fossilen oder biogenen Prozessen in Form von CO und CO2 abgeschieden und einer chemischen Synthese zugeführt. Ziel ist es, anstelle von fossilen Rohstoffen industrielle Punktquellen wie Stahlwerke, Kalkwerke oder thermische Abfallbehandlungsanlagen als Kohlenstoffquelle zu nutzen.

Die Prozessgase der Punktquellen weisen schwankende Zusammensetzungen und Verunreinigungen auf. Die Forschung und Entwicklung in Carbon2Chem® liefert Lösungen, die unter diesen Rahmenbedingungen eine stabile Synthese gewährleisten. Der zentrale Baustein ist dabei die Gasreinigung und -konditionierung. Nur mit einer passenden Vorbehandlung der Gase können die eingesetzten Katalysatoren – z. B. bei der Methanol-Synthese – vor schädlichen Verunreinigungen geschützt werden.

Bei der dritten und letzten Phase von Carbon2Chem® (2025 bis 2028) stehen folgende Arbeiten im Mittelpunkt:

  • Unterstützung der Energiewende und Defossilisierung der Industrie
  • Ermöglichung eines Kohlenstoffkreislaufes innerhalb der Technosphäre
  • Entwurf und Verifikation unterschiedlicher Konzepte für die Kohlenstoffnutzung aus industriellen Punktquellen (Stahl-/Kalkproduktion und thermische Abfallbehandlung)
  • Verifikation der bisherigen Ergebnisse im Pilotmaßstab im Carbon2Chem®-Technikum
  • Ableitung von nachhaltigen Geschäftsmodellen auf Basis der entwickelten und verifizierten Technologiebausteine
  • Analyse und Bewertung des regulatorischen Rahmens für das Carbon Management

Fraunhofer UMSICHT unterstützt das Vorhaben an vielen Stellen beim Schritt von der Pilotanwendung zur industriellen Anwendung.

Daten und Fakten

Image-Broschüre

CO2-Reduzierung durch cross-industrielle Kooperation der Stahl-, Chemie- und Energiebranche – ein Blick auf die zweite Förderphase von Carbon2Chem®.

Projektstruktur

Bei Carbon2Chem® kommen Grundlagenforschung, angewandte Forschung und Industrie zusammen. Ein Blick auf die Struktur dieser Zusammenarbeit.

Daten und Fakten

Vom Projektstart bis heute: wichtige Kennzahlen rund um Carbon2Chem®.

CIT-Themenheft

Chemie Ingenieur Technik – CIT
Carbon2Chem® Teil 4 (September 2024)
Volume 96, Issue 9

Elektronische Pressemappe

In unserer elektronischen Pressemappe finden Sie gebündelt Informationen zum Verbundprojekt Carbon2Chem® sowie zu unseren Konferenzen.

Veranstaltungen

Ob Konferenz oder Workshop – rund um Carbon2Chem® finden regelmäßig Veranstaltungen statt, die Einblicke in die Arbeit im Verbundprojekt liefern. Ein Überblick über anstehende und vergangene Termine.

Videos

Wie funktioniert die CO2-Reduktion in der Stahl- und Chemieindustrie? Wie sieht die Forschungsarbeit in Labor und Technikum aus? In unseren Videos werfen wir einen Blick hinter die Kulissen von Carbon2Chem®.

Interviews

Ob Highlights oder Herausforderungen – in Interviews gewähren Projektkoordinator*innen und Wissenschaftler*innen Einblicke in die Forschungsarbeit.

FONA

Informationen des BMBF zum Stand des Verbundprojekts Carbon2Chem®.

Archiv

 

Werfen Sie einen Blick auf die ersten beiden Phasen des Verbundprojekts Carbon2Chem®

Carbon2Chem®-Teilprojekte

2. Projektphase | 1.6.2020 bis 31.5.2024

 

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.

Carbon2Chem® Imagefilm

Ein Blick auf die Entwicklung von Bausteinen für den Kohlenstoffkreislauf im Rahmen des Verbundprojekts

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