Description: Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung eines effizienten Produktionskonzeptes anhand experimenteller Produkt- und Produktstrukturanalysen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Aachener Verfahrenstechnik, Lehrstuhl für Chemische Verfahrenstechnik durchgeführt. Als Scale-up Projekt innerhalb des Leitprojektes H2Giga wird DERIVA über eine Risikominimierung (De-Risking) eines neu zu entwickelnden druckbehafteten Serien-PEM-Elektrolyseurs die Anwendung dieser Technologie für die Produktion von Kerosin oder anderen Kraftstoffen ermöglichen. Ziel ist eine Elektrolyseurleistung von 8 MW als Teil einer vollständigen Prozesskette, im Upstream auf eine Anlage zur Altholzverwertung zurückgreift und durch eine anaerobe Fermentation mit ca. 4t pro Tag ergänzt wird. Voraussetzung für eine zuverlässige Serienproduktion und einen reibungsarmen Markthochlauf ist das grundlegende Verständnis der Degradationsmechanismen auf allen Ebenen der Dauer- und dynamischen Betriebs-Modellierung des Elektrolyseurs sowie der Gesamtanlage. Hierzu wird ein Digital Twin der Prozesskette für die Analyse der zu erwartenden großen Datenmengen aufgebaut. Ein Fokus liegt auf der Konzeption und Implementierung weitgehend automatisierter Produktionsprozesse sowie deren Verknüpfung in einem übergeordneten Produktionskonzept. Zur Sicherstellung eines schnellen Produktionshochlaufs bei hoher Effizienz wird ein stufenweise skalierbares Produktionssystem konzipiert. Innerhalb des Produktionskonzeptes werden die einzelnen Fertigungs- und Montageprozesse in einen durchgängigen Materialfluss integriert und über definierte Schnittstellen an ein MES angeschlossen. Zur Reduktion von Planungsaufwand und Schnittstellenverlusten zwischen Planung und Betrieb muss besonders während der Skalierung der Produktion ein Fokus auf der integrierten, digitalen Produktions- und Fabrikplanung liegen. Weitere wichtige Aspekte sind die verfahrenstechnischen Produktionsschritte, sowie Stabilität der Elektrolyseurkomponenten insbesondere der Membran-Elektroden-Anordnung. Diese werden eingehend anhand elektrochemischer Methoden charakterisiert und alternative Herstellungsschritte bzw. Materialien werden untersucht.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Aachen ? Kraftstoff ? Holzverwertung ? Anaerobe Bedingungen ? Kerosin ? Elektrolyse ? Fermentation ? Altholz ? Chemische Verfahrenstechnik ? Elektrochemisches Verfahren ? Produktionstechnik ? Modellierung ? Digitaler Zwilling ? Stoffstrom ? Planung ? Dauerbetrieb ? Kraftstoffproduktion ?
Region: Nordrhein-Westfalen
Bounding box: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2021-05-01 - 2025-03-31
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