Kooperationsprojekte

Interdisziplinäre Zusammenarbeit im Bereich Wasserstoff und Power-to-X

An der Technischen Universität München forschen verschiedene Fachgebiete und Gruppen im Bereich Wasserstoff und Power-to-X. Die Forschung im Bereich der Kernkompetenzen wird im TUM.Hydrogen and PtX Netzwerk gebündelt und in Form von interdisziplinären Projekten realisiert.

Im Rahme des TUM.Wasserstoff & PtX Netzwerks wurden bereits diverse Projekte realisiert.

Derzeit werden mit dem H2-Reallabor Burghausen und dem Zukunftslabor REDEFINE H2E zwei fachübergreifende PtX-Projekte durchgeführt, die es erlauben einen Bogen zwischen Grundlagenforschung und Anwendung zu spannen.


H2-Reallabor Burghausen – ChemDelta Bavaria

Transformation der chemischen Industrie im ChemDelta Bavaria hin zu einer nachhaltigen wasserstoff-basierten Kreislaufwirtschaft

AP1: Systemaspekte und Zukunftsplanung (ESys), AP2: Power-to-MeOH (PtMeOH), AP3: Sustainable Aviation Fuels (SAF), AP4: Kreislaufwirtschaft und Reststoffnutzung (KUR), AP5: Kohlenstoff­dioxid­abscheidung an Silica-basierten Adsorbentien (KASil), AP6: CO2-Direktelektrolyse zu grünem Ethylen (CODE), AP7: Produktion von Wasserstoff an einer CO2-negativen Biogasanlage

Die Forschungsaktivitäten im Projekt H2-Reallabor Burghausen – ChemDelta Bavaria sind in 7 Arbeitspakete (AP) aufgeteilt.

AP1: Energiesystembetrachtung um stoffliche und energetische Abhängigkeiten sowie Synergiepotenziale aufzuzeigen und Szenarien für die zukünftige Ausgestaltung des Chemiestandorts zu erarbeiten.
AP2: Defossilisierung der chemischen Industrie durch die Kreislaufführung von unvermeidbarem CO2 und der Synthese mit Elektrolyse-H2 zur Plattformchemikalie Methanol (MeOH) mittels einer dynamischen PtMeOH-Anlage mit gekoppelter Carbon Capture Anlage.
AP3: Reduzierung von Treibhausgasen im Flugverkehr durch die Entwicklung einer innovativen bio- und thermokatalytischen Prozessroute zur simultanen Herstellung von Biokerosin und H2-basierten Grundchemikalien.
AP4: Intensivierung der Kreislaufwirtschaft durch neuartige Technologien in der Reststoffnutzung und dem Recycling zur Erzeugung von Grund- und Feinchemikalien von u. a. komplexen, inhomogenen Reststoffen, Klärschlamm und Polymerreststoffen.
AP5: Optimierung der Sorptionscharakterisitik von CO2 beim Carbon Capture durch die Entwicklung von neuen Materialien basierend auf Silica Adsorbentien und Untersuchung innovativer Prozesstechnologie.
AP6: CO2 Emissionsreduktion bei der Zementherstellung durch die Synthese von grünem Ethylen mittels einer neuartigen CO2-Direktelektrolyse.
AP7:

Bereitstellung von Wasserstoff und flüssigem CO2 aus Biogas und regenerativem Strom mithilfe eines neuartigen, reversiblen Festoxidzellen-Systems (reversible Solid Oxide Cells – rSOC).

 

Projektrahmen: Verbundvorhaben: H2 Reallabor Burghausen – ChemDelta Bavaria
Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Förderkennzeichen: 03SF0705B
Laufzeit: 01.04.2023 - 31.03.2027

TUM Partner: Lehrstuhl für Energiesysteme (LES), Chair for Strategy and Organization (CSO), Lehrstuhl für Erneuerbare und Nachhaltige Energiesysteme (ENS), Professur für Regenerative Energiesysteme (RES), Lehrstuhl für Technische Chemie I (TC1), Lehrstuhl für Technische Chemie II (TC2), Lehrstuhl für Technische Elektrochemie (TEC), Lehrstuhl für Anlagen- und Prozesstechnik (APT), Lehrstuhl für Bioverfahrenstechnik (BVT), Werner Siemens-Lehrstuhl für Synthetische Biotechnologie (WSSB), Lehrstuhl für Chemie Biogener Rohstoffe (CBR), Professur für Elektrobiotechnologie (EBT)

Netzwerkpartner: Bauhaus Luftfahrt e.V.

Partner: Technische Hochschule Rosenheim (TH-Ro), Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg (OTHR), Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V. (FfE), viele Industriepartner aus der Region (Bayerisches Chemiedreieck), siehe Website

Website: H2-Reallabor - Reallabor Burghausen


Zukunftslabor REDEFINE H2E

Renewable Electricity Dispatch and Expendable
Feedstock-Integrated Net-Zero-Emission Hydrogen Economy

Erzeugung von grünem Wasserstoff mittels reversibler Hochtemperatur-Elektrolyse (rSOC) und innovativer Vergasung (e-Gas), bis hin zur bio-katalytischen Synthese von Basischemikalien und Energieträgern (bio-Cat), umrahmt von einer ausführlichen Untersuchung der Aspekte auf Systemebene (SLAM)

Das REDEFINE H2E-Konzept ermöglicht die Bereitstellung von grünem Wasserstoff aus biogenen Reststoffen sowie die Erzeugung großer Mengen reinen Wasserstoffs aus überschüssigem erneuerbaren Strom. Darüber hinaus ermöglicht REDEFINE H2E die Erzeugung von Strom aus Wasserstoff und biogenen Reststoffen, während erneuerbarer Strom knapp ist. Darüber hinaus kann die Synthese von Basischemikalien und Energieträgern auf Basis von grünem Wasserstoff und biogenem CO2 unabhängig von der Energieversorgung erfolgen.

Projektrahmen: Verbundvorhaben: Internationales Zukunftslabor
Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Förderkennzeichen: 01DD21005
Laufzeit: 01.12.2021 - 30.11.2024

TUM Partner: Lehrstuhl für Energiesysteme (LES), Lehrstuhl für Chemie Biogener Rohstoffe (CBR)

Internationale Partner: IEN (Poland), LEI (Lithuania), LTU (Sweden), UQ (Australia)

Website: REDEFINE H2E