Das Projekt "Teilvorhaben 3: Entwicklung & Fertigung photochemischer Lichtquellen für Batch-Versuche und kont. Prozessführung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dr. Benjamin Sahlmann durchgeführt. Die stoffliche Nutzung von CO2 zur Herstellung von industrierelevanten Basischemikalien ist ein aktuelles Forschungsfeld mit großer wirtschaftlicher und gesellschaftspolitischer Bedeutung. Besonders die Einkopplung von umweltverträglichen Energieträgern für die Umsetzung von CO2 zu den gewünschten Basischemikalien gewinnt im Zuge der Abkehr von fossilen und atomaren Energieträgern zunehmend an Bedeutung. Das öffentlich-geförderte Verbundprojekt CarbonCat zielt exakt auf diese Schlüsselposition zur Assimilierung von CO2. Sichtbares Licht, in Perspektive Sonnenlicht, soll genutzt werden, um mit einem neu entwickelten Katalysatorkonzept auf Basis von künstlichen Diamantplatten die anspruchsvolle chemische Reduktion von CO2 durchzuführen. Um die CO2-Assimilierung als einen kontinuierlich ablaufenden Prozess zu etablieren, wird ein neuartiger Durchflussreaktor mit mikrostrukturierten Komponenten eingesetzt, der eine effiziente Kontaktierung der flüssigen Phase mit der CO2-Gasphase und dem eingestrahlten Licht ermöglicht. Für den Prototyp dieses Mikroreaktors wird eine Laboranlage entwickelt, die eine detaillierte Untersuchung und Optimierung der kontinuierlichen CO2-Assimilierung ermöglichen soll. Die in diesem Projekt angestrebten, grundlegenden Ergebnisse sollen der zukünftigen Entwicklung einer großflächigen Anwendung des Reaktor- und Katalysatorkonzeptes dienen. Zu Beginn des Projektes erfolgt neben der Auswahl der chemischen Reaktionen und deren Analytik vor allem die Spezifizierung der Diamantmaterialien, Photokatalysatoren und Lichtquellen in Q1 (AP1,2&4). Während der Herstellung des Katalysators und dessen Testung im Batch-Modus durch UWÜ erfolgt durch SPS die bedarfsbezogene Entwicklung, Bereitstellung und spätere Optimierung der benötigten Lichtquellen in Q2-6 (AP4). Die Übertragung des Prozesses vom Batch- in den kontinuierlichen Reaktorbetrieb in Q6-7 geht einher mit der Entwicklung der für den Reaktor benötigten Hochleistungslichtquellen (AP4).