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Institut für Energie- und Klimaforschung

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Sunfire - BMBF Forschungsprojekt

Sunfire - Herstellung von Kraftstoffen aus CO2 und H2O unter Nutzung regenerativer Energie: Das Forschungsprojekt befasst sich mit der Entwicklung von Hochtemperatur-Elektrolyseuren und anschließender Fischer-Tropsch-Synthese von flüssigen Kraftstoffen aus Wasserstoff und Kohlendioxid.



BMBF Forschungsprojekt Sunfire
Link zum Forschungsprojekt und zum Industriepartner Sunfire: http://www.sunfire.de/produkte/fuel/power-to-liquids

Projektdaten

Projekt: Sunfire
Förderer: BMBF
Laufzeit: 3 Jahre, Beginn: 1. 5. 2012

Projektziel

Ziel ist die Entwicklung eines innovativen Verfahrens, in dem CO2 und H2O mittels erneuerbarer Energie durch Nutzung der hocheffizienten Hochtemperatur-Wasserdampf-Elektrolyse mit einem energetischen Wirkungsgrad von erwartungsgemäß ca. 70% in Kraftstoffe (Benzin, Diesel, Kerosin, Methanol, Methan) umgewandelt werden:

Wesentliche Inhalte des Vorhabens sind

  1. die Entwicklung der Hochtemperatur-Wasserdampf-Elektrolyse unter Druck (SOEC)
  2. die Erforschung der reversen Wassergas-Shift-Reaktion (RWGS) zur Aktivierung des CO2
  3. die Errichtung einer Testanlage
  4. die Validierung des Verfahrens unter realen Einsatzbedingungen und
  5. die ökologische Bilanzierung der gesamten Wertschöpfungskette

Projektpartner

  • EIfER Europäisches Institut für Energieforschung
  • Forschungszentrum Jülich GmbH, IEK-1
  • Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., Institut für Chemische Technologie
  • KERAFOL Keramische Folien GmbH
  • staxera GmH
  • SunFire GmbH
  • Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Chemische Prozessverfahrenstechnik        
  • Universität Stuttgart, Lehrstuhl für Bauphysik



Projektarbeiten

Das Forschungszentrum Jülich beschäftigt sich im Rahmen dieses Projektes mit der Entwicklung langzeitstabiler Elektrolysezellen auf Basis der Solid Oxide Fuel Cell (SOFC)-Technologie. Im Forschungszentrum Jülich wurden in den letzten 15 Jahren eigene SOFC-Konzepte entwickelt, die für unterschiedliche Anwendungsfelder und Betriebstemperaturen ausgelegt worden sind. Die bisherigen Arbeiten für die SOFC im Forschungszentrum Jülich umfassen alle Bereiche von Werkstoffentwicklung, Herstellung, Verfahrenstechnik, Simulation, Stackbau und diverse Test- und Prüfmethoden der Zellen. Im Rahmen dieses Projektes werden kommerzielle Zellen mit Elektrolytsubstraten weiterentwickelt, um eine möglichst geringe Alterungsrate und somit einen kosteneffizienten Elektrolysebetrieb zu gewährleisten. Hierfür können die am Forschungszentrums Jülich vorhandenen Kompetenzen zur Elektrodenoptimierung auch für solche Hochtemperatur-Zellen zur Anwendung kommen. Insbesondere für den Elektrolyse-Modus sind Änderungen der Elektrodenstruktur und ein fundiertes Verständnis für die Materialveränderungen zu erarbeiten, um ggf. werkstoff-, verfahrens- oder systemtechnische Lösungen für einen stabilen Langzeitbetrieb definieren zu können.


Kontakt Forschungszentrum-Jülich

Dr. Frank Tietz: f.tietz@fz-juelich.de


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