E2Fuels, Angewandte Forschung im Bereich der CO2-Methanolsynthese sowie Konzipierung des Gesamtanlagenkonzepts und Integration der Versuchsanlage in Haßfurt

Description: Das Projekt "E2Fuels, Angewandte Forschung im Bereich der CO2-Methanolsynthese sowie Konzipierung des Gesamtanlagenkonzepts und Integration der Versuchsanlage in Haßfurt" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Stadtwerk Haßfurt GmbH.Das Modul I setzt sich im Rahmen des Gesamtprojektes intensiv mit der Herstellung alternativer, strombasierter Kraftstoffe und der Einbindung der neuen Technologien in die Energiewirtschaft auseinander. Dies umfasst technologische Entwicklungen hinsichtlich Effizienz und Reduktion der Kosten von Power-to-X-Anlagen, die Optimierung der Systemintegration von Elektrolyse und nachgeschalteter Synthese sowie eine Steigerung der Flexibilität des Gesamtsystems. Bisherige Untersuchungen haben gezeigt, dass insbesondere Fluktuationen bei der Energiebereitstellung in den chemischen Prozessen zur Erzeugung von erneuerbaren Kraftstoffen Herausforderungen darstellen, die noch keine großtechnische Lösung gefunden haben. In diesem Zusammenhang werden sowohl systemanalytische, theoretische Studien als auch experimentelle Arbeiten durchgeführt. Die Ergebnisse aus Prozesssimulationen und Experimenten in kleinskaligen Laboranlagen sollen hierbei einen entscheidenden Beitrag leisten, um einen skalierbaren Festbettreaktor am Standort Deggendorf der MAN Energy Solutions aufzubauen und eine optimale technische Lösung des Reaktorsystems zu entwickeln. Unter Berücksichtigung der gewonnenen Erkenntnisse zum optimalen Reaktorkonzept und entsprechender Fahrweisen soll eine gesamtheitliche Versuchsanlage bestehend aus CO2-Bereitstellung, Elektrolyse und Syntheseeinheit in Haßfurt entstehen. Mit dieser Anlage kann einerseits die Realisierbarkeit der Technologie demonstriert werden, andererseits dient der Betrieb der Anlage zur Untersuchung der Dynamik der Kopplung von Elektrolyse und Synthese, der Analyse von Lastwechselgeschwindigkeiten und der Optimierung der Betriebsweise. Die Ergebnisse sollen dazu dienen, Skalierungseffekte im Hinblick auf eine Großanlage zu analysieren, die Wirtschaftlichkeit der Technologie im Detail zu betrachten und letztlich die Marktreife zu erreichen.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: E-Fuel ? Kraftstoff ? Erneuerbarer Energieträger ? Anlagenoptimierung ? Elektrolyse ? Energieversorgung ? Festbettreaktor ? Power-to-X-Technologien ? Energiewirtschaft ? Großanlage ? Kostensenkung ? Kostensteigerung ? Mensch ? Modul ? Studie ? Synthese ? Systemanalyse ? Technik ? Wirtschaftlichkeit ? Klimaschutz ? Forschung und Entwicklung ? Angewandte Wissenschaft ? Technischer Fortschritt ? Versuchsanlage ? Alternativer Kraftstoff ? Betriebsanalyse ?

Region: Bayern

Bounding boxes: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°

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License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Bereitsteller*in)
• Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung, Institutsteil Dresden (Mitwirkende)
• Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Institut für Chemie und Bioingenieurwesen, Lehrstuhl für Chemische Reaktionstechnik (Mitwirkende)
• MAN Energy Solutions SE (Mitwirkende)
• RWTH Aachen University, Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (Mitwirkende)
• Siemens (Mitwirkende)
• Stadtwerk Haßfurt GmbH (Betreiber*in)
• Technische Universität Hamburg - Maschinenbau - Arbeitsgruppe Schiffsmaschinenbau, M-12 (Mitwirkende)
• Technische Universität München, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen - Motorenlabor (Mitwirkende)
• Technische Universität München, TUM School of Engineering and Design, Fakultät für Maschinenwesen, Lehrstuhl für Energiesysteme (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (Mitwirkende)

Time ranges: 2018-10-01 - 2021-09-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: E2Fuels; Applied research in the field of CO2-methanol synthesis as well as conception of the overall plant concept and integration of the pilot plant in Haßfurt
  Description: Within the framework of the overall project, Module I deals intensively with the production of alternative, electricity-based fuels and the integration of the new technologies into the energy industry. This includes technological developments regarding efficiency and cost reduction of Power-to-X plants, the optimization of the system integration of electrolysis and downstream synthesis as well as an increase of the flexibility of the overall system. Previous studies have shown that fluctuations in energy supply in particular in the chemical processes for the production of renewable fuels represent challenges that have not yet been solved on a large scale. In this context, both system analytical, theoretical studies and experimental work are being carried out. The results from process simulations and experiments in small-scale laboratory facilities are to make a decisive contribution to the construction of a scalable fixed-bed reactor at MAN Energy Solutions' Deggendorf site and to the development of an optimal technical solution for the reactor system. Taking into account the knowledge gained on the optimal reactor concept and corresponding operating modes, a holistic test plant consisting of CO2 supply, electrolysis and synthesis unit is to be built in Haßfurt. On the one hand, this plant will enable the feasibility of the technology to be demonstrated, and on the other hand, the operation of the plant will serve to investigate the dynamics of the coupling of electrolysis and synthesis, the analysis of load change rates and the optimisation of the operating mode. The results will be used to analyse scaling effects with regard to a large-scale plant, to consider the economic efficiency of the technology in detail and finally to reach market maturity. https://ufordat.uba.de/

Status

Aktiv

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