Deutsches Energierohstoff-Zentrum Freiberg - Technologien für das Nach-Erdölzeitalter - Freiberg

Die Spitzenforschung-und-Innovation-Initiative

Die Kohlechemie, also die Verwendung von Kohle zur Herstellung chemischer Grundstoffe, hat die Entwicklung der deutschen chemischen Industrie bereits im 20. Jahrhundert maßgeblich beeinflusst und erlebt derzeit im Zuge der weltweiten Knappheit von Erdöl und Erdgas eine Renaissance. Auf das große Potenzial der stofflichen Kohlenutzung weist die Bundesregierung deshalb auch in ihrer Hightech-Strategie 2020 hin, indem sie Kohlechemie als Brückentechnologie beschreibt Das DER basiert auf der interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren, Natur- und Wirtschaftswissenschaftlern. Es besitzt Pilotcharakter und hat sich zum Ziel gesetzt, im Bereich der Kohlechemie einen Beitrag zur Spitzenforschung in Deutschland zu leisten.

Die Ziele

Das Deutsche EnergieRohstoff-Zentrum Freiberg (DER) hat die Vision, ein führendes Zentrum für Forschung und Entwicklung im Bereich der stofflich-energetischen Nutzung von Kohle und Biomasse zu werden. Die Mission des DER ist es, durch seine Forschungsarbeit Schlüsseltechnologien in Deutschland zu halten, nationale Energierohstoff-Kompetenzen zu bündeln und zur nationalen Energie- und Rohstoffversorgungssicherheit beizutragen.

Die thematischen Schwerpunkte

Die Erforschung, Neu- und Weiterentwicklung der Verfahren für die stofflich-energetische Nutzung von Kohle und Biomasse erfolgt innerhalb von drei technischen Forschungslinien und zwei wirtschaftswissenschaftlichen Forschungslinien.

Das Ziel der Forschungslinie I „Strukturaufklärung von Energierohstoffen“ besteht in der Aufklärung von Zusammenhängen zwischen Strukturmerkmalen von Energierohstoffen und deren Prozessverhalten bei der thermochemischen Konversion. Fachübergreifend arbeiten hier Chemiker, Geologen und Verfahrensingenieure daran, die Molekularstruktur von Einsatzstoffen und Produkten aufzuklären, vorherrschende Reaktionsmechanismen bei der Umwandlung sowie Möglichkeiten der Beeinflussung des Produktspektrums zu identifizieren und letztendlich die gefundenen Zusammenhänge in Modellen zur Beschreibung des Umwandlungsverhaltens zusammenzuführen.

Das zentrale Ziel der Forschungslinie II „Entwicklung innovativer Werkstoffe“ liegt in der Entwicklung innovativer keramischer und metallischer Werkstoffe, welche den Prozessbedingungen bei der Vergasung standhalten. Im Mittelpunkt stehen dabei die Ableitung von Korrosionsmechanismen, die Entwicklung alkali- und thermoschockbeständiger Oxidkeramiken, das Auslagerungsverhalten der Werkstoffe unter Vergasungsbedingungen, die Werkstoffwechselwirkung mit Ablagerungen sowie das Asche-/Schlackeverhalten der jeweiligen Energierohstoffe. Darüber hinaus wird die Entwicklung keramischer Wärmetauscher inklusive geeigneter Fügetechnik verfolgt.

Im Mittelpunkt der Forschungslinie III „Entwicklung innovativer Vergasungsverfahren“ steht die Untersuchung und Demonstration von Verfahrensprinzipien für Vergasungsprozesse der dritten Generation. Neben der Entwicklung innovativer Ansätze zur Zufuhr und Vorwärmung der festen Energierohstoffe, wird insbesondere das Gas-Feststoff-Verhalten von Einzelpartikeln und Partikelkollektiven bei verschiedenen Prozessbedingungen untersucht, um Rückschlüsse auf das optimale Vergaserdesign ziehen zu können.

Die Forschungslinie IV „Entwicklung eines Kooperations- und Netzwerkverbunds“ beschäftigt sich mit den Organisationsstrukturen in Forschungsverbünden. Derartige Kooperationen bergen aufgrund von institutionellen Unterschieden der beteiligten Partner und der Vielzahl verschiedener Interessen ein hohes Konfliktpotential. Um die Erfolgsquoten von großen Forschungsverbünden zu erhöhen, werden verschiedene Konzepte wie Projektmanagement, Patentrecht, Technologie- und Wissensmanagement untersucht, optimiert und zu einem ganzheitlichen integrierten Ansatz weiterentwickelt.

Im Rahmen der Forschungslinie V „Entwicklung einer Professional School“ soll aufbauend auf den Ausbildungsmöglichkeiten der TU Freiberg und der Bündnispartner ein interdisziplinäres und bedarfsgerechtes Weiterbildungsangebot (Professional School) in Freiberg entwickelt werden, um dem Fachkräftemangel aktiv entgegenzuwirken. Neben einer Marktforschung bezüglich der Praxis-Anforderungen werden die Rahmenbedingungen und die Auswirkungen auf die Reputationssteigerung und Profilbildung der Hochschule untersucht, um allgemeine Regeln für die Gestaltung von Weiterbildungseinrichtungen in Technologiesegmenten sowie nachhaltige Finanzierungskonzepte abzuleiten.

Die Partner

An der TU Bergakademie Freiberg

  • Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen
  • Institut für Geologie
  • Institut für Analytische Chemie
  • Institut für Keramik, Glas- und Baustofftechnik
  • Institut für Thermische Verfahrenstechnik, Umwelt- und Naturstofftechnik
  • Lehrstuhl für allgemeine Betriebswirtschaftslehre insbes. Unternehmensführung und Personalwesen
  • ZIK Virtuhcon

Nationale Partner außerhalb der TU Freiberg

  • TU Dresden, Institut für Energietechnik
  • Fraunhofer Institut für keramische Stoffe und Systeme
  • Deutsches Biomasse Forschungs-Zentrum Leipzig
  • FZ Jülich, Institut für Energieforschung

Industriepartner

  • Vattenfall Europe Generation AG & Co. KG
  • RWE Power AG
  • MIBRAG (Mitteldeutsche Braunkohlengesellschaft mbH)
  • ROMONTA GmbH

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Bernd Meyer
Projektleiter und Sprecher
TU Bergakademie Freiberg
Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen
Fuchsmühlenweg 9 – Haus 1
09596 Freiberg
Tel.: 03731 3945-10
Fax: 03731 3945-55
E-Mail: b.meyer[at]iec.tu-freiberg.de
www.energierohstoffzentrum.de

Prof. Dr. Michael Nippa
Stellv. Projektleiter und stellv. Sprecher
TU Bergakademie Freiberg
Fakultät für Wirtschaftswissenschaften
Lessingsstraße 45
09596 Freiberg
Tel.: 03731 39-2081
Fax: 03731 39-3313
E-Mail: nippa[at]bwl.tu-freiberg.de

Berichterstattung aus dem "Blickpunkt" finden Sie hier.