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Projekt
Versuchsanlage zur dynamischen Untersuchung von chemischen und elektrochemischen Prozessen
Fachliche Zuordnung
Verfahrenstechnik, Technische Chemie
Förderung
Förderung von 2016 bis 2017
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 290019031
Im Zuge der Umstellung der deutschen Energieversorgung auf regenerative Energien ergeben sich verschiedene wissenschaftliche und technologische Fragestellungen. Wegen des fluktuierenden Anfalls der regenerativen Energien gehört die Energiespeicherung dabei zu den besonders wichtigen Problemfeldern. Beim so genannten Power to Gas-Konzept wird überschüssige regenerative elektrische Energie durch Wasserelektrolyse zunächst zur Herstellung von Wasserstoff genutzt. Da die Frage einer Wasserstoffinfrastruktur kritisch gesehen werden muss, bietet sich die chemische Umwandlung des Wasserstoffs mit Kohlenstoffoxiden zu synthetischem Erdgas an. Mit der beantragten Versuchsapparatur wird die experimentelle Untersuchung sowohl der alkalischen Wasserelektrolyse als auch der Methanisierung von Kohlenstoffoxiden unter besonderer Berücksichtigung der Möglichkeiten zur dynamischen Prozessführung und zur Kopplung der beiden Stufen ermöglicht. Die Auswirkungen eines dynamischen Elektrolysebetriebs werden insbesondere im Hinblick auf die Reinheit der entstehenden Gase messtechnisch erfasst. Die Methanisierungsstufe verfügt über die beiden Idealreaktoren (Rührkessel, Rohrreaktor), verschiedene Möglichkeiten zur dynamischen Systembefragung (Pulse, Sprünge) und eine hinreichend schnelle Analytik für die Reaktanten. Elektrolyse und Methanisierung werden über einen Speicherbehälter für Wasserstoff miteinander verbunden, womit auch der gekoppelte dynamische Betrieb beider Stufen ermöglicht wird.
DFG-Verfahren
Forschungsgroßgeräte
Großgeräte
Versuchsanlage zur dynamischen Untersuchung von chemischen und elektrochemischen Prozessen
Gerätegruppe
1400 Elektrolyse-Apparate
Antragstellende Institution
Technische Universität Clausthal
