Projekte aus dem Innovationsfeld Nachhaltige katalytische Prozesse

 

März 2016 – November 2019

CELBICON

Kosteneffiziente Umwandlung von Kohlendioxid in Feinchemikalien

Ziel des CELBICON-Projektes ist die Entwicklung von neuen »CO2-to-chemicals«-Technologien. Dieses Ziel wird durch die Kombination aus Absorption von CO2 aus der Luft, elektrochemischer CO2-Umsetzung zu C1-Intermediaten und einer abschließenden Fermentation der Intermediate zu höherwertigen Chemikalien erreicht.

 

September 2022 – August 2025

CoalCO2-XTM

Umwandlung von CO2 aus südafrikanischen Kohlekraftwerken in mehrere Produktströme mithilfe von grünem Ammoniak und Wasserstoff

Südafrikas Kohlekraftwerke emittieren nicht nur große Mengen CO2, sondern auch gesundheitsschädliche Stickoxide (NOx), Schwefeloxide (SOx) und Feinstaub. Damit Kohle bis zum vollständigen Umstieg auf erneuerbare Energien auf möglichst umweltverträgliche Weise genutzt werden kann, sollen die Komponenten des Rauchgases mit dem Programm CoalCO2-XTM für eine kreislauforientierte Herstellung von Produkten wie Diesel und Düngern nutzbar gemacht werden.

 

Januar 2018 – Dezember 2020

CO2EXIDE

CO2-basierte Elektrosynthese von Ethylenoxid

Ziel des Projekts CO2EXIDE ist die Etablierung eines elektrochemischen, energieeffizienten und nahezu CO2-neutralen Verfahrens zur Herstellung von Ethylen aus CO2, Wasser und erneuerbaren Energien. Einer der zentralen Schritte ist die Entwicklung eines neuartigen Elektrolyseurs, der eine gleichzeitige Reaktion auf Anode und Kathode ermöglicht, die energie- und ressourceneffizienter ist.

 

November 2022 – Oktober 2025

DiMeFu

Dimethylfuran als nachhaltiges Folgeprodukt von 5-Hydroxymethylfurfural: Herstellung und Anwendungen eines biobasierten Lösungsmittels

Ziel des Projekts DiMeFu ist die weitere Optimierung und die anschließende Hochskalierung eines in der Arbeitsgruppe von Prof. Muhler entwickelten heterogen katalysierten Prozesses. Im Rahmen eines DFG-Vorgängerprojekts wurde 5-Hydroxymethylfurfural (5-HMF) mittels neuartiger Pd-basierter Katalysatoren geträgert auf N-dotiertem Kohlenstoff und unter milden Reaktionsbedingungen unter Zuhilfenahme von Ameisensäure erfolgreich zu Dimethylfuran (DMF) umgesetzt.

 

Januar 2021 – Dezember 2023

EcoFuel

Kreislauforientierte und wirtschaftliche Erzeugung von Kraftstoffen mit Strom aus erneuerbaren Energien

Ziel des EU-Projekts EcoFuel ist die Entwicklung der nächsten Generation erneuerbarer Kraftstoffe, die mittels erneuerbarer Energien aus CO2 hergestellt werden. Dazu will das Projektkonsortium eine neuartige durchgängige Prozesskette demonstrieren, die die Energieeffizienz bei der elektrochemischen Herstellung von synthetischem Kraftstoff aus CO2 und Wasser deutlich verbessert.

November 2023 – Oktober 2026

ECOMO –

Elektrobiokatalytische Kaskade zur Reduktion von CO₂ zu CO gekoppelt mit der fermentativen Produktion hochwertiger Diamin-Monomere

ECOMO vereint Bioelektrokatalyse, biohybride Materialwissenschaften, organische Synthese, technische Mikrobiologie und Verfahrenstechnik für die CO‑Gas-Fermentation zu Acetat und die anschließende fermentative Herstellung von Diaminen.



 

April 2021 – Dezember 2021

EVOBIO-Demo

Technologien für die Kläranlage der Zukunft

»Grünes« Methanol kann aus CO2 und erneuerbarer Energie hergestellt werden. Dadurch liegt sein Einsatz als zentraler Rohstoff einer nachhaltigen chemischen Industrie mit enormem Potenzial auf der Hand. Insbesondere die aktuellen politischen Rahmenbedingungen bieten Platz für diesen klimapositiven Ansatz. Vor diesem Hintergrund wurde das vom BMBF und Fraunhofer geförderte Verbundvorhaben EVOBIO im Folgeprojekt EVOBIO-Demo von einem Fraunhofer-Konsortium bestehend aus IGB, UMSICHT und IMW weitergeführt. Im Vordergrund steht die Weiterentwicklung einer biotechnologischen Produktionsroute für organische Säuren aus Methanol.

 

August 2020 – Dezember 2020

EVOBIO

Evolutionäre bioökonomische Prozesse

»Integrative Nutzung von Stoffströmen zur Herstellung optimierter Materialien für innovative Produkte in bioökonomischen Prozesskreisläufen«

Weltweit führen Wertschöpfungs- und Produktionsprozesse zu schädlichen Emissionen und nicht verwertbaren Abfällen und Abwässern. Im Projekt EVOBIO wurden daher Verfahrenskonzepte entwickelt und exemplarisch demonstriert, um Stoffströme, Materialien und Produkte vollständig nutzen zu können – in nachhaltigen, ressourcenschonenden bioökonomischen Prozesskreisläufen und durch rückstandsfreie Wiederverwendung der eingesetzten Ressourcen.

 

Januar 2021 – Dezember 2023

Fraunhofer-Leitprojekt »ShaPID«

Shaping the Future of Green Chemistry by Process Intensification and Digitalization

Die chemische Industrie ist für eine Vielzahl industrieller Wertschöpfungsketten unverzichtbar und einer der wichtigsten Impulsgeber für neue Produktentwicklungen und Innovationen. Globale Herausforderungen in den Bereichen Klimaschutz, Energie- und Ressourceneffizienz, gepaart mit den Forderungen aus Gesellschaft und Politik nach einer grünen, nachhaltigen Chemie, haben dazu geführt, dass sich die chemische Industrie ehrgeizige Ziele gesetzt hat, um ihre Produktionsprozesse zu defossilisieren und eine zirkuläre, treibhausgasneutrale Stoff- und Energiewandlung zu etablieren. Diese Transformation erfordert große Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen.

 

November 2018 – Juli 2020

Green Ammonia

Grüne Ammoniakproduktion in Marokko

Ammoniak wird in großen Mengen zur Produktion von Düngemitteln benötigt. Im Auftrag des marokkanischen Düngemittelherstellers OCP hat das Fraunhofer IGB, gemeinsam mit dem Fraunhofer IMWS neue Technologien zur nachhaltigen Produktion von Ammoniak untersucht.

 

Oktober 2016 – September 2020

GreenCarbon

Fortschrittliche Kohlenstoffmaterialien aus Bioabfall: Nachhaltige Wege zur Förderung innovativer grüner Technologien

Das Forschungsfeld konzentriert sich auf die Herstellung von Carbonmaterialien auf Basis nachwachsender Rohstoffe sowie deren Weiterentwicklung zum Katalysator oder Adsorbermaterial für High-Performance- Anwendungen.

 

Januar 2023 – Dezember 2026

POWER2HYPE

Elektrochemische Herstellung von Wasserstoffperoxid – Weiterentwicklung in internationalem Großprojekt

Wasserstoffperoxid (H2O2) ist ein umweltfreundliches und in der Chemieindustrie weit verbreitetes Oxidationsmittel. Die klassische Herstellungsmethode ist jedoch teuer und nicht für eine dezentrale Anwendung geeignet. Im Projekt CO2EXIDE wurde bereits ein alternatives elektrochemisches Verfahren zur anodischen Oxidation in einer kontinuierlichen Fließzelle entwickelt. 

Weitere Projekte

AmmonVektor

ELEVATOR

NaPeMon

SynergyFuels

ZENK