Prozess- und Anlagentechnik für die Chemische Wasserstoffspeicherung (INW-4)
Das INW-4 - Prozess- und Anlagentechnik befasst sich mit Gesamtprozessen und Anlagen zur Herstellung, Speicherung, Transport und Nutzung von chemischen Wasserstoffträgern wie Ammoniak, Alkoholen und Ethern sowie flüssigen organischen Wasserstoffträgern (LOHC). Bei der Anwendung konzentrieren wir uns auf die H2-Freisetzung der Träger, integriert mit H2 verbrauchenden Prozessen, Stromerzeugung und Hochtemperaturanwendungen. Bei den kohlenstoffbasierten Trägern wie Methanol oder DME sind die Abtrennung und das Recycling von Kohlenstoff immer in die Prozessgestaltung einbezogen. In allen Fällen wird die Entwicklung des Gesamtprozesses von den Kriterien Nachhaltigkeit, Wirtschaftlichkeit und der einfachen Implementierung der Technologie geleitet. Die Bewertung der Prozesse nach diesen Kriterien ist integraler Bestandteil der Entwicklung und ermöglicht ein frühzeitiges Verbesserungsfeedback. Bei der Prozessoptimierung und -gestaltung werden sowohl der stationäre Prozess als auch der dynamische Betrieb berücksichtigt. Der Erfolg der chemischen Wasserstoffspeicherung hängt von der Integration der Wasserstoffverbraucher in das Gesamtsystem und der lastflexiblen Erzeugung der Wasserstoffträgern ab, die dem System zugutekommt und damit besonders effektiv ist. Die Entwicklung von lastflexiblen Prozessen und deren Integration in Systeme erfordern neue Ansätze in der Prozessanalyse, -Auslegung, -Regelung und -Automatisierung sowie der Integration von Speichersystemen in die Prozessauslegung. Der ganzheitliche Ansatz zur Entwicklung neuer Verfahren am INW-4 wird durch die experimentelle Erprobung der Technologien und Prozesse im Labor-, Mini- und Technikumsmaßstab unterstützt, um die neuen Technologien in die Praxis umzusetzen.
Institut für nachhaltige Wasserstoffwirtschaft (INW)
Gebäude 30.07 / Raum 2008
+49 2461/61-84249
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Institutsabteilungen
Experimentelle Technologieerprobung
Dieser Abteilung entwickelt die Prozessanlagen des INW-4 – von der ersten Idee bis zur praktischen Umsetzung – und begleitet deren finalen Betrieb. Unser Beitrag zur Anlagenentwicklung umfasst alle Phasen des verfahrenstechnischen Engineerings, sicherheitstechnische Betrachtungen sowie Prozessautomatisierung, Sensorik, Analytik und Datenverarbeitung. Hinsichtlich der Anlagengröße reicht unser Spektrum von typischen Laboranlagen bis hin zu Pilotanlagen in 40-Fuß-Containern. Wir arbeiten eng mit Forscher:innen unserer Technologieplattformen sowie externen Partnern zusammen.
Diese Abteilung bietet Fachwissen für die Integration von Bewertungsmethoden und Prozesssteuerungsaspekten in den Prozess- und Anlagenentwurf. Wir sind davon überzeugt, dass bessere Ergebnisse erzielt werden, wenn wir diese Aspekte während der Entwurfsphase berücksichtigen und nicht erst am Ende des Entwurfs, wie es oft der Fall ist.
Die „Technologieplattform Alkohole und Ether“ entwickelt Prozesse und Anlagen für kohlenstoffbasierte Wasserstoffträger (MeOH, DME, SNG) von der flexiblen Synthese aus CO₂ oder biogenen Quellen bis zur Integration in industrielle Anwendungen. Schwerpunkte sind Prozesssimulation, Kohlenstoffabscheidung, CFD und Stoffdatenmodellierung.
Die „Technologieplattform Anorganische Wasserstoffträger“ befasst sich mit der Entwicklung und Integration von katalytischen Prozessen für die Synthese und das Cracking von grünem Ammoniak.
Die „Technologieplattform LOHC“ befasst sich mit der Entwicklung und Integration von katalytischen Prozessen zur Speicherung und Freisetzung von Wasserstoff aus flüssigen organischen Wasserstoffträgern (LOHC).
