FerroKat – Eisenoxide als effiziente und kostengünstige Katalysatoren zur Aufbereitung und stofflichen Nutzung biogener Gase – Leipzig

Grundlage des Innovationsforums ist das Forschungsvorhaben FerroKat („Eisenoxide als effiziente und kostengünstige Katalysatoren zur Aufbereitung und stofflichen Nutzung biogener Gase“). Dabei geht es um den Einsatz eisenhaltiger Materialien in der Energiewirtschaft, als Katalysatorsystem für chemische Synthesen oder Abgasreinigungsverfahren bzw. als Adsorbentien für die Reinigung biogener Gase. Erneuerbare Energien gewinnen in Deutschland zunehmend an Bedeutung. Eine besondere Rolle spielen hierbei die biogenen Gase.

Sie enthalten allerdings Spuren- und Begleitgase, die sich störend auf die Syntheseprozesse auswirken, z. B. durch eine Vergiftung des Katalysators. Daher ist eine effektive und effiziente Gasaufbereitung bei der stofflichen Verwertung notwendig. Auch der Bedarf an Energiespeichern mit hoher Kapazität und Speicherdauer nimmt im Rahmen der Energiewende zu. Mögliche Lösung ist die Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse. Wird dieser mit CO2 methanisiert, kann das Gas in das bestehende Erdgasnetz eingespeist, verteilt und gespeichert werden. Voraussetzungen für die Methanisierung sind jedoch, wie auch für die stoffliche Nutzung, effiziente Verfahren und kostengünstige Katalysatoren.

Das angestrebte Innovationsfeld umfasst daher sowohl die Gasaufbereitung und -reinigung als auch Syntheserouten zur stofflichen Nutzung sowie die Methanisierung. Schwerpunkt des Innovationsfeldes stellt die Optimierung bestehender Verfahren zur Abtrennung von Schad- und Störkomponenten sowie die Substitution seltener, teurer Edelmetallkatalysatoren dar.

Ziele

  • Bildung von regionalen und überregionalen Netzwerken und Kooperationen
    Das Know-how verschiedener Träger soll zur Unterstützung der Umsetzung innovativer Ansätze gebündelt werden.
  • Technologiesprung in der Aufbereitung und stofflichen Nutzung biogener Gase
    Eine Steigerung der regionalen Wertschöpfung und die Konkurrenzfähigkeit der Akteure soll erreicht werden.
  • Optimierung der Gasaufbereitung/-reinigung
    Wie können Verfahren zur Abtrennung von Schad- und Störkomponenten optimiert werden?
  • Syntheserouten zur stofflichen Nutzung und Methanisierung
    Welche Substitutionen sind für die seltenen und teuren Edelmetallkatalysatoren, wie Platin, Palladium, Ruthenium, Rhodium oder Iridium, sowie für die potentiell toxischen Katalysatoren, wie Nickel, in verschiedenen Syntheserouten einsetzbar?

Seit über 100 Jahren werden Eisenoxide erfolgreich zur Katalyse chemischer Synthesen sowie zur Entschwefelung von Gasen genutzt. Sie sind nicht giftig, global günstig in großen Mengen verfügbar und mit vergleichsweise geringem Aufwand recycelbar.

Wissen

Initiator des Innovationsforums ist die DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH (DBI GUT) aus Leipzig. Die DBI GUT fokussiert ihre Arbeiten auf die effiziente und umweltfreundliche Gewinnung, Speicherung, Transport und Nutzung fossiler gasförmiger und die Integration regenerativer Energieträger in die Infrastruktur der Gaswirtschaft. Zusammen mit ihrer Tochterfirma DBI – Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg arbeitet die DBI GUT seit mehreren Jahren an Themenstellungen zur Erzeugung und Aufbereitung biogener Gase, insbesondere mithilfe eisenbasierter Materialien.

Unterstützt wird die DBI GUT von dem Lehrstuhl Reaktionstechnik der TU Freiberg, welcher exzellente Expertise auf dem Gebiet der heterogenen Katalyse insbesondere der Abgasreinigung, der CO2-Minderung und der Synthesegaschemie besitzt.

Die Deutsches Biomasseforschungszentrum gGmbH bringt zudem ihre umfangreichen Erfahrungen bezüglich der Synthesegaserzeugung und -nutzung aus fester Biomasse in das Innovationsforum ein.

Akteure des Innovationsforums sind Anlagenbauer und -betreiber, Material- und Katalysatorhersteller sowie praxisnahe Forschungseinrichtungen.

Die Region

Die Bedeutung Erneuerbarer Energien hat in Deutschland stark zugenommen. Der Freistaat Sachsen verfügt hierbei über ein breit aufgestelltes Netzwerk an innovativen Klein- und mittelständischen Unternehmen sowie gut ausgestatteten Forschungseinrichtungen. Insbesondere in der Region Leipzig (einschließlich Dresden, Chemnitz, Freiberg) besteht ein ausgezeichneter Kenntnisstand zu Themen wie Energie und Umwelt. Diese Region gilt zugleich als Zielgebiet des Innovationsforums. Vor allem die mittelständischen Unternehmen im benannten Gebiet weisen einen langjährigen Erfahrungshorizont für neue, innovative Technologien im Bereich erneuerbarer Energien auf.

Kontakt

DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH
Dr. Jörg Nitzsche
Halsbrücker Straße 34
D-09599 Freiberg
Tel.: 03731 4195-331
Fax: 03731 4195-309
E-Mail: joerg.nitzsche[at]dbi-gut.de
Internet: www.dbi-gut.de

Eine Fördermaßnahme des BMBF in Zusammenarbeit mit dem Land Sachsen.

Die Abschlussveranstaltung des Innovationsforums FerroKat findet am 23./24. Februar 2016 in Leipzig statt.