Es wurden bereits etliche Projekte im Forschungsgebiet der wasserstoffbasierten Energiesysteme durchgeführt.

Ausgewählte Projekte

Das Hauptziel von CORALIS ist die Dekarbonisierung von Wertschöpfungsketten ressourcen- und energieintensiver Sektoren durch die Umsetzung tragfähiger industrieller Symbioseansätze, die neue Geschäfts- und Managementstrategien mit innovativen technologiebasierten Wegbereitern kombinieren.

Dieser gesamte Ansatz wird an drei realen Industriegebieten demonstriert, die verschiedene Sektoren, geografische Dimensionen und Ressourcen abdecken, die Wissensbasis erweitern und die Grundlagen für die Nutzung des Potenzials der industriellen Symbiose in der EU-Prozessindustrie legen.

In einem Teilprojekt analysierten das IET und ICEBE (Institut für Chemie-, Umwelt- und Biowissenschaften) simulatorisch die (reversible) Haber-Bosch-Synthese zur H2-Speicherung über NH3 und die Rückreaktion inklusive entsprechender Aufreinigungswege. Die Idee ist, grünen, durch Elektrolyse produzierten Wasserstoff der VOEST Alpine in Borealis´ aktuellem Haber-Bosch-Reaktor einzusetzen. Die Auswirkungen auf die Synthese wurde untersucht, wenn statt dem Wasserstoff aus der Dampfreformierung grüner hochreiner Wasserstoff verwendet wird. Das produzierte Ammoniak kann als günstiger Wasserstoffspeicher fungieren. Nach der Spaltung zurück in Wasserstoff wurden unterschiedliche Aufreinigungswege zur Entfernung des Stickstoffs analysiert, je nach erforderlicher Qualität für spezifische Anwendungsfälle bei der VOEST Alpine. Ein wichtiger Bestandteil dieser Aufreinigung sind die am ICEBE entwickelten Membranen.

Das Bild zeigt die beiden Logos von VOEST Alpine und Borealis. Ein Pfeil zeigt an, dass grüner Wasserstoff von der VOEST zur Borealis transportiert wird, wo er in einen stilisierten Reaktor zur Synthese von Ammoniak gelangt.

Ansprechpartner am IET

Markus HAIDER
E-Mail: markus.haider@tuwien.ac.at

Ansprechpartner am ICEBE

Michael HARASEK
E-Mail: michael.harasek@tuwien.ac.at

Ansprechpartner für das Subprojekt Reversible Haber-Bosch-Synthese

Johannes LINDORFER
E-Mail: lindorfer@energieinstitut-linz.at

Kontakt Projekt CORALIS, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster

 

Tba

Ein Konsortium führender Institutionen und Unternehmen unter der Leitung der Technischen Universität Wien hat das innovative Forschungsprojekt "Direct Carbon Capture and Electrolysis" (directCCE) ins Leben gerufen. Dieses Projekt wird durch die FFG (Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft) im Zuge der Ausschreibung „Vorzeigeregion Energie“ gefördert und ist Teil des Innovationsverbundes NEFI (New Energy for Industry). Es strebt danach, einen bedeutenden Beitrag zur Klimaneutralität in der energieintensiven, produzierenden Industrie zu leisten und Österreichs Position als führenden Industriestandort zu sichern.

Mit einem Gesamtbudget von 3,95 Millionen Euro und einer Laufzeit bis Oktober 2025 bringt directCCE Partner wie Wien Energie, Scheuch Group, GIG Karasek GmbH, ENRAG GmbH, die Montanuniversität Leoben, die Universität Innsbruck, NOVAPECC GmbH und die Technische Universität Wien zusammen. Ziel ist es, eine neuartige Technologie zur direkten Umwandlung von CO2-Emissionen aus Müllverbrennungsanlagen in wertvolle Rohstoffe zu demonstrieren.

directCCE basiert auf vorangegangenen Forschungen zur Kombination von CO2-Absorption und direkter elektrokatalytischer Umwandlung, die es ermöglicht, synthetische Kohlenwasserstoffe in einem vergleichsweise einfachen Prozess herzustellen. Das Projekt zielt darauf ab, diese Technologie auf semi-industriellem Maßstab zu demonstrieren, mit einer Kapazität von etwa einer Tonne CO2 pro Woche.

Gruppenfoto TUW und Novapecc

directCCE -Testanlage, (v.l.n.r. Georg Brunauer, Martin Schulz, Felix Ettlinger, Markus Haider)

Das Herzstück des Projekts ist ein integriertes CO2-Abscheidungs- und Elektrolyseverfahren, das CO2-reiches Rauchgas in Synthesegas umwandelt. Dieses Gas dient anschließend als Ausgangsstoff für die Herstellung von klimaneutralen Kohlenwasserstoffen. Eine zentrale Rolle spielt dabei eine speziell entwickelte Kombination aus einem Elektrolyten, der große Mengen an CO2 lösen kann, und hocheffizienten Katalysatoren für die elektrochemische CO2-Umwandlung. Das innovative Verfahren verspricht einen geringeren Energieverbrauch, eine hohe Zyklusstabilität und niedrigere Investitionskosten im Vergleich zu traditionellen Verfahren.

Mit Meilensteinen wie der Errichtung der Infrastruktur, der Fertigstellung der Rauchgasaufbereitung und der Optimierung des Katalysator-Materials verfolgt directCCE nicht nur technologische Fortschritte, sondern auch eine klare Strategie zur Patentierung und Verwertung der entwickelten Technologien. Die Ergebnisse des Projekts werden entscheidend dazu beitragen, den Übergang zu einer klimaneutralen Müllverwertung zu erleichtern und gleichzeitig die Entwicklung proprietärer Technologien „Made in Austria“ zu fördern.

Prozessschema

Das Projekt directCCE ist ein wegweisender Schritt in Richtung einer vollständigen Dekarbonisierung industrieller Energiesysteme und unterstreicht das Engagement Österreichs für nachhaltige Industrieprozesse und den Schutz der Umwelt. Durch die Zusammenführung von Wissenschaft, Industrie und Technologie zeigt directCCE, wie innovative Lösungen zur Bewältigung der Klimakrise beitragen und gleichzeitig den Wirtschaftsstandort Österreich stärken können.

Zelle

Kontakt

Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.
Markus HAIDER
Telefon: +43 1 58801 30208
E-Mail: markus.haider@tuwien.ac.at