SusFuelCat

APR-Wasserstoff kann wirtschaftlich konkurrenzfähig sein

Mit einer Finanzierung aus dem Siebten Forschungsrahmenprogramm (FP7) der Europäischen Kommission will das Projekt SusFuelCat (Sustainable fuel production by aqueous phase reforming – understanding catalysis and hydrothermal stability of carbon supported noble metals) das Verfahren bei der Erzeugung des Energieträgers Wasserstoff aus nasser Biomasse verbessern. Wasserstoff kann entweder direkt als Brennstoff verwendet oder zur Erzeugung von elektrischer Energie in Brennstoffzellen gespeichert werden. Darüber hinaus eignet er sich hervorragend, um die Energiewende voranzutreiben: Im Gegensatz zu fossilen Energieträgern hat er den Vorteil, dass bei der Verbrennung lediglich Wasserdampf und kein CO2 entsteht. Zudem kann er aus Biomasse wie Zellstoff und damit aus einer regenerativen Energiequelle gewonnen werden. Schließlich konzentriert sich SusFuelCat auf die Wasserstoff-Herstellung im Prozess des katalytischen Reformierens in wässriger Lösung (Aqueous Phase Reforming – APR), ein Verfahren, das aufgrund seiner Energieeffizienz vielversprechend ist. Auf diese Weise unterstützt SusFuelCat auch die Wachstumsstrategie Europa 2020 der Europäischen Kommission: Bis zum Jahr 2020 sollen sich die Treibhausgasemissionen um 20 Prozent verringern, der Anteil an erneuerbaren Energien auf 20 Prozent ansteigen und Energieeinsparungen von 20 Prozent erreicht werden.

Die Katalysatoren sind die Schlüsselkomponenten bei der Verbesserung dieses Vorgangs. Ihre Optimierung im APR-Prozess soll die Kosten bei der Wasserstoff-Erzeugung weiter verringern, ihre Lebensdauer verlängern und die Wasserstoffproduktivität erhöhen. So steigert SusFuelCat die Nachhaltigkeit des gesamten Verfahrens.

Steckbrief

Projektziel und Arbeitsfelder

SusFuelCat möchte die Wasserstoff-Herstellung im Prozess des katalytischen Reformierens in wässriger Lösung (Aqueous Phase Reforming – APR) optimieren, da dieses Verfahren ein hohe Energieeffizienz garantiert. Folgende Schritte sind auf diesem Weg notwendig:

Einstellung der Eigenschaften von Modellkatalysatoren
Detaillierte in-situ und ex-situ Charakterisierung der Materialien
Kombination von Simulation, Experiment und Stabilitätsstudien
Tests von Modell- und Realrohstoffen
Rationales, ökonomisch getriebenes Katalysatordesign

Vorteile des APR-Prozesses:

Die Umwandlung von wässrigen oder wasserlöslichen biogenen Ausgangsstoffen in kaum verunreinigten Wasserstoff erfolgt bei vergleichbar niedrigen Prozesstemperaturen und mäßigem Druck
Das energieintensive Trocknen der Biomasse entfällt

Die Ziele von SusFuelCat sind:

Produktion von nahezu CO-freiem Wasserstoff
Katalysatoren mit hoher Aktivität und Selektivität bzgl. Wasserstoff
Überprüfte lange Lebensdauer des Katalysators – als Träger sollen Materialien aus Kohlenstoff, beispielsweise Nanoröhrchen oder Aktivkohlen, zum Einsatz kommen, die eine höhere Langzeitstabilität versprechen und ein umweltfreundliches Recycling der Metalle erleichtern
Verringerte Katalysatorkosten, u. a. durch das Verringern bzw. Ersetzen teurer Edelmetalle wie Platin oder Palladium

Zielgruppe

Die Projektergebnisse aus SusFuelCat sind für folgende Akteure von Bedeutung:

Energieerzeuger, Autohersteller und weitere Sparten der Industrie, die auf eine nachhaltige Produktion beziehungsweise ein nachhaltiges Produkt setzen
Politische Entscheidungsträger, die die Energiewende vorantreiben möchten
Die breite interessierte Öffentlichkeit

BayFOR als Partner

Die BayFOR wirkte in der Antragstellung mit und kümmerte sich um den administrativen Abschnitt im Antrag. Des Weiteren übernahm sie die interne Kommunikation in der vorbereitenden Phase. Im weiteren Verlauf des Projektes verantwortet sie das Projektmanagement und unterstützt die Partner, ihre Ergebnisse in die Öffentlichkeit, Fachwelt und Politik zu tragen.

Laufzeit und Förderung

SusFuelCat (Sustainable fuel production by aqueous phase reforming – understanding catalysis and hydrothermal stability of carbon supported noble metals) ist am 1. Januar 2013 gestartet und hat eine Laufzeit von 48 Monaten. Das Gesamtbudget beträgt 4,6 Mio. Euro.

Die EU-Kommission fördert SusFuelCat innerhalb des 7. Forschungsrahmenprogramms im Teilbereich Nanowissenschaften, Nanotechnologie, Werkstoffe und neue Produktionstechnologien (NMP) des spezifischen Programms „Kooperation“ mit 3,5 Mio. Euro.

Konsortium

Das Konsortium besteht aus sechs Forschungsinstitutionen, darunter fünf Universitäten, einer international agierenden Firma, zwei kleinen beziehungsweise mittleren Unternehmen (KMU) und der Bayerischen Forschungsallianz (BayFOR). Die Projektpartner stammen aus Deutschland, Finnland, Großbritannien, Italien, den Niederlanden, Russland und Spanien.

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Deutschland
Abo Akademi University, Finnland
Boreskov Institute of Catalysis, Russland
BTG Biomass Technology Group BV, Niederlande
FutureCarbon GmbH, Deutschland
Johnson Matthey PLC, Großbritannien
Autonomous University of Madrid, Spanien
University of Palermo, Italien
University of Twente, Niederlande
Bayerische Forschungsallianz GmbH, Deutschland

Weitere Informationen

www.susfuelcat.eu
Pressemitteilung zum Start
Projekt-Flyer

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Bastian J. M. Etzold
Professur für Technische Chemie
Technische Universität Darmstadt
Koordination SusFuelCat
Tel.: +49 (0)6151 1629983
E-Mail: etzold@no-spam-pleasetc1.tu-darmstadt.de

Kontakt in der BayFOR

Dr. Nico Riemann
Stellvertretender Fachbereichsleiter und wissenschaftlicher Referent Informations-/Kommunikationstechnologien | Natur- & Ingenieurwissenschaften
Telefon: +49 911 50715-910
E-Mail: riemann@no-spam-pleasebayfor.org, susfuelcat@no-spam-pleasebayfor.org

M. A. Verena Bürger-Michalek
Projektmanagerin
Telefon: +49 89 9901888-174
E-Mail: buerger@no-spam-pleasebayfor.org

SusFuelCat auf der BayFOR-Website

Im Jahresrückblick der BayFOR 2014
Im Jahresrückblick der BayFOR 2013
In den BayFOR News Juli 2016

Allgemeine Anschrift der Bayerischen Forschungsallianz