Elektrochemische Umwandlung

Im Zuge der Energiewende und des Ausbaus der regenerativen Energieerzeugung steht witterungsabhängig vermehrt Überschussstrom zur Verfügung. Um diese wertvolle Energie nicht verpuffen zu lassen, konzentrieren sich viele Lösungsansätze auf die Entwicklung neuer Stromspeichertechnologien, beispielsweise leistungsfähiger Batterien oder chemischer Energiespeicher.  

Ein neuer, hier beschriebener Ansatz ist es, den Überschussstrom direkt zur Herstellung von Chemikalien zu nutzen. Die elektrochemische Synthese von Chemikalien wird hiermit nicht nur wirtschaftlich, sondern stellt – neben der Stromspeicherung – auch einen sinnvollen Verwertungspfad zum Ausgleich eines Stromüberangebots dar.

Power-to-Chemicals

Mit der Energiewende und dem Ausbau der regenerativen dezentralen Stromerzeugung steht zukünftig – witterungsabhängig – kostengünstiger Strom zur Verfügung. Wird dieser fluktuierend anfallende Überschussstrom flexibel für elektrochemische Reaktionen genutzt, können Basischemikalien nachhaltig hergestellt werden.  

Hierfür entwickeln wir Katalysatoren und geeignete Elektroden, Elektrolyse-Verfahren und Apparate. Im Fraunhofer-Leitprojekt »Strom als Rohstoff« beispielsweise erarbeitet das Fraunhofer IGB ein einstufiges Verfahren, mit dem Ethen elektrochemisch in nur einem Verfahrensschritt hergestellt werden soll. Im EU-Projekt Celbicon stellen wir aus CO2 durch Elektrokatalyse Methanol her, das als Substrat für eine Fermentation Verwendung findet. Eine Elektrolysezelle, in der sich mit elektrischer Energie nur aus Wasser und Luft Wasserstoffperoxid herstellen lässt, ist bereits als Prototyp am IGB verfügbar.

 

Referenzprojekte

 

Weiterführende Information zum Thema