KiezH2-Ryll - Entwicklung einer energieeffizienten und CO2-neutralen Produktion von E-Fuels mittels mikrowellengeneriertem Niedertemperatur-Plasma
Zeitraum
2023-12-01 – 2026-11-30
Bewilligte Summe
1.088.025,94 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI3090
Leistungsplansystematik
Sektorkopplung durch alternative Kraftstoffe [EA2750]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)
Förderprogramm
Energie
Im projektierten Vorhaben soll mittels der innovativen Technologie der Niedertemperatur-Mikrowellenplasmalyse mittelbar E-Fuel hergestellt werden. Die Mikrowellenplasmalyse ist in der Lage, CO2 zu Kohlenmonoxid zu reduzieren. Dabei soll im Vorhaben das Kohlendioxid aus einer Biogasanlage stammen. Das so erzeugte Kohlenmonoxid wird in einer Katalyse-Anlage mit grünem Wasserstoff aus einem Elektrolyseur zu Methanol (oder anderen Alkanolen) umgesetzt. Dieser E-Fuel wird vor Ort gelagert und steht als Energieträger oder als Grundstoff für die chemische Industrie zur Verfügung. Damit kann die Produktion des E-Fuels als vollständig entkoppelt von fossilen Energieträgern stattfinden. Der Kohlenstoff im Energieträger stammt aus biologischen Quellen, die Energie zur Erzeugung stammt aus regenerativen Quellen. • Es ist das Ziel, mit diesem FuE-Projekt einen Reaktorprototypen in der Größenordnung von 100 kW Plasmaleistung zu entwickeln und diesen in einem komplexen Anwendungsfall zu testen. Entwicklungsinhalte sind hierbei u.a. die Themen Durchsatz, Leistungseintrag, Verweilzeit, Reaktorgeometrie, Kohlenstoffabscheidung, Gasanalytik, Automatisierung. • Die Kombination der einzelnen Anlagenteile erfordert ein komplexes Regelsystem, das im Projekt in Kooperation des Antragstellers und der assoziierten Partner entwickelt werden soll. • Neben den technischen Einflussparametern sollen auch wirtschaftliche Bedingungen in das Regelregime eingeflochten werden. Dazu zählen der Preis für Strom, die Nachfrage nach E-Fuel und die Nachfrage nach Wasserstoffanteil im Versorgungsnetz. Die Entwicklung beinhaltet also nicht nur experimentelle Forschung an einer neuen Technologie, sondern auch die ingenieurstechnische Entwicklung zu einer wirtschaftlich betriebenen Pilotanlage.