2021-12-01  –  2024-11-30

1.774.778,79 EUR

Technische Universität Bergakademie Freiberg - Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen - Professur für Energieverfahrenstechnik, Freiberg, Sachsen

03EE5109B

CO2 Nutzung bei Industrieprozessen [EA1370]

01239153/1  –  Scoore - Synthesegas aus CO2-Recycling, ein Schlüsselbaustein für eine CO2-neutrale chemische Industrie

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Zur Erreichung der Ziele der Bundesregierung und zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen in dem Bereich Chemie soll im Projekt SCOORE soll eine CO2-verbrauchende Synthesegasherstellung untersucht werden. Dazu werden die BASF SE und die TU Bergakademie Freiberg gemeinsam eine großtechnisch umsetzbare Fahrweise für die nicht-katalytische partielle Oxidation von Methan innerhalb einer CO2-angereicherten Atmosphäre entwickeln, um ein Kohlenmonoxid-reiches Synthesegas (Bereich H2/CO = 1/1 molar) zu erzeugen und zu überprüfen ob dafür Modifikationen an Anlagenteilen z.B. neue CO2-tolerante Brennertechnologie notwendig sind. Das Projekt fokussiert auf die Entwicklung von Methoden für die Beschreibung der thermo-chemischen Prozesse und die experimentelle Überprüfung im technischen Maßstab für eine sichere und spezifikationsgerechte Syntheseerzeugung, und das dafür benötigte Brennerdesign. Dazu wird die TU Bergakademie Freiberg auf Basis von Verfahrensdaten aus der Industrie und Versuchsdaten aus der eigenen 5-MW-Versuchsanlage neue, verbesserte CFD-basierte Rechenmodelle entwickeln und diese für die Entwicklung eines neuen Betriebskonzepts einsetzen. Die TU Bergakademie Freiberg wird die neue Prozessführung im halbtechnischen Maßstab testen, messtechnisch analysieren, und das Verhalten der Anlage mittels hochaufgelöster CFD-Rechnungen abbilden. Auf Basis dieser experimentellen Ergebnisse und der Modellrechnungen werden bei BASF an einer bestehenden Anlage Umbauarbeiten durchgeführt, die einen Demonstrationsversuch im technischen Maßstab ermöglichen und damit die Skalierbarkeit des Verfahrens nachweisen. Eine erfolgreiche Umsetzung des Projektes SCOORE würde der chemischen Grundstoffindustrie einen Zugang zu einer der wichtigsten Basischemikalien frei von direkten CO2-Emissionen schaffen und damit einen wesentlichen Baustein für nachhaltige Wertschöpfungsketten zur Verfügung stellen, die zudem das Potenzial hat in Zukunft sogar CO2-negativ zu sein.