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CarboFuel - Innovationsallianz Kohlenstoff-Nanoröhren: Optimierung von Brennstoffzellenkathoden und Elektrolysekathoden durch Integration von Carbon Nanotubes^CarboFuel - Innovationsallianz Kohlenstoff-Nanoröhren: Optimierung von Brennstoffzellenkathoden und Elektrolysekathoden durch Integration von Carbon Nanotubes, CarboFuel - Innovationsallianz Kohlenstoff-Nanoröhren: Optimierung von Brennstoffzellenkathoden und Elektrolysekathoden durch Integration von Carbon Nanotubes

P2F-READY: Optimierung und Ergänzung der Rauchgaswäsche zur Bereitstellung von CO2 für die Power-to-Fuel-Technologie (P2F - READY - Carbon Capture), Teilvorhaben 1

Im hier beantragten Forschungsprojekt soll die Optimierung und Ergänzung der Bereitstellung des Rohstoffs CO2 aus einer Rauchgaswäsche zur weiteren Verwendung für den Power-to-Fuel-Prozess (P2F) erforscht und untersucht werden. Dieser Einsatz setzt neben einem zuverlässigen und dynamischen Betrieb der CO2-Rauchgaswäsche bestimmte Anforderungen an den Rohstoff CO2 voraus. Der Schwerpunkt des Forschungsprojektes liegt in der robusten und optimierten Bereitstellung von CO2 einschließlich der Einhaltung erforderlicher CO2-Reinheitsanforderungen und des notwendigen CO2-Gasdrucks für die im P2F-Prozess folgende Methanolsynthese-Einheit. Dazu ist die Integration eines Verdichters, der zusätzlich die Funktion einer Feinreinigung des CO2 erfüllen soll, an die Anlage zur CO2-Abscheidung der Universität Duisburg-Essen am Kraftwerkstandort in Lünen vorgesehen. Neben der Erfüllung der Anforderungen an den Rohstoff CO2 spielen ebenfalls die Optimierung der Anbindung der CO2-Verdichtung an die CO2-Abscheidung und die Interaktion dieser Komponenten mit der nachfolgenden Methanolsynthese-Einheit eine entscheidende Rolle. Hierbei liegt der Fokus besonders auf der Untersuchung der Dynamik der Einzelsysteme infolge von Laständerungen der CO2-Abscheidung und der Auswirkungen auf den Gesamtprozess, um die Anforderungen einer flexiblen Fahrweise innerhalb der P2F-Technologie zu gewährleisten. Ein ausführlicher Arbeitsplan findet sich in Kapitel 8 der Vorhabenbeschreibung. In den ersten zehn Monaten wird das CO2-Verdichterkonzept mit Reinigung entwickelt. Die Inbetriebnahme und der Betrieb des CO2-Verdichters erfolgt in den darauf folgenden 12 Monaten, um die Anlagendynamik und die CO2-Qualität zu untersuchen. Daneben finden theoretische Modellierungen der Verdichtung statt. Das Scale-Up und die Wirtschaftlichkeitsanalyse der CO2-Bereitstellung sowie die Untersuchung der Flexibilisierungspotentiale von fossilen Kraftwerken runden den Arbeitsplan ab.

Teilprojekt: Balance of Plant Komponenten für den Einsatz in Mikrobrennstoffzellen^Neuartiger Mikroreformer für Methanol in Verbindung mit einer gewichts-, preis- und volumenoptimierten Mikrobrennstoffzelle - MIMEMIZ^Teilprojekt: Erstellung eines Lastenheftes und Praxistest mit Golfcaddy^Teilprojekt: Steuerungskonzeption, Teilprojekt: MEA-Entwicklung für den Mikro-Stack

P2F-READY: Optimierung und Ergänzung der Rauchgaswäsche zur Bereitstellung von CO2 für die Power-to-Fuel-Technologie (P2F - READY - Carbon Capture), Optimierung und Ergänzung der Rauchgaswäsche zur Bereitstellung von CO2 für die Power-to-Fuel-Technologie

Im hier beantragten Forschungsprojekt soll die Optimierung und Ergänzung der Bereitstellung des Rohstoffs CO2 aus einer Rauchgaswäsche zur weiteren Verwendung für den Power-to-Fuel-Prozess (P2F) erforscht und untersucht werden. Dieser Einsatz setzt neben einem zuverlässigen und dynamischen Betrieb der CO2-Rauchgaswäsche bestimmte Anforderungen an den Rohstoff CO2 voraus. Der Schwerpunkt des Forschungsprojektes liegt in der robusten und optimierten Bereitstellung von CO2 einschließlich der Einhaltung erforderlicher CO2-Reinheitsanforderungen und des notwendigen CO2-Gasdrucks für die im P2F-Prozess folgende Methanolsynthese-Einheit. Dazu ist die Integration eines Verdichters, der zusätzlich die Funktion einer Feinreinigung des CO2 erfüllen soll, an die Anlage zur CO2-Abscheidung der Universität Duisburg-Essen am Kraftwerkstandort in Lünen vorgesehen. Neben der Erfüllung der Anforderungen an den Rohstoff CO2 spielen ebenfalls die Optimierung der Anbindung der CO2-Verdichtung an die CO2-Abscheidung und die Interaktion dieser Komponenten mit der nachfolgenden Methanolsynthese-Einheit eine entscheidende Rolle. Hierbei liegt der Fokus besonders auf der Untersuchung der Dynamik der Einzelsysteme infolge von Laständerungen der CO2-Abscheidung und der Auswirkungen auf den Gesamtprozess, um die Anforderungen einer flexiblen Fahrweise innerhalb der P2F-Technologie zu gewährleisten. Die Projektdauer beträgt insgesamt 24 Monate, untergliedert in fünf Abschnitte. In den ersten drei Monaten werden vorbereitende Maßnahmen zur Wiederinbetriebnahme der CO2-Abscheideanlage getroffen. In der darauf folgenden Phase von 6 Monaten beginnen die ersten Versuchsfahrten mit dem Absorptionsmittel MEA entsprechend der beschriebenen Arbeitspakete. In den folgenden Betriebsphasen drei und vier werden zwei weitere Absorptionsmittel entsprechend der Arbeitspakete eingesetzt und untersucht. Die letzte Phase betrifft die Auswertung und die Erstellung der Abschlussdokumentation.

Neue fettchemische Polymere definierter Struktur

Die Herstellung von 2-Fettalkyl-2-oxazolinen aus Fettsaeuren und Ethanolamin durch katalysierte Ringschlussreaktionen wurde mechanistisch untersucht und optimiert. Modellreaktionen dienten der Synthese von Makromonomeren und Telechelen, der Aufklaerung der Oligomerenverteilung, Fragen des Kettenabbruchs und der Copolymerisation von Oxazolinen. Zum Nachweis der Einsetzbarkeit der neu industriell zugaenglich gemachten Polymere wurden anwendungsnahe Optimierungen in den Bereichen waessriger oxidativ-trocknender Emulsionen, loesungsmittelfreier, waessriger Einbrenn-Emulsionen sowie der thermischen vernetzenden Massepolymerisation durchgefuehrt. Hierbei waren Auswahl und Einarbeitung geeigneter Pigmente, Pigmentdispergatoren und Vernetzer, Methoden zur Ueberfuehrung in die Dispersionsform, Viskositaetseinstellungen, Pruefungen der Korrosionsschutzwirkung im Salzsprueh- und Schwitzwassertest sowie der Lagerstabilitaeten wichtige Einzelschritte. Auf dem Gebiet der Kunststoffverarbeitung konnte gezeigt werden, dass Oxazoline als Vertraeglichkeitsvermittler fuer Kunststoffblends, zur Modifizierung der Eigenschaften von PVC und Polystyrol sowie zur Reduzierung des Carboxylendgruppengehaltes von Polyesterkunststoff sinnvoll einsetzbar sind.

Informationen zur chemischen Verbindung: Fatty acids, tall-oil, reaction products with ethanolamine, ethoxylated (1,5 EO)

Die verlinkte Webseite enthält Informationen der Website chemikalieninfo.de des Umweltbundesamtes zur chemischen Verbindung Fatty acids, tall-oil, reaction products with ethanolamine, ethoxylated (1,5 EO). Stoffart: Stoffklasse. Der Name nach Regelwerk ist: Fatty acids, tall-oil, reaction products with ethanolamine, ethoxylated (1,5 EO).

LastElSys: Lastwechselresistente Membran-Elektrolyse-Einheiten (MEA) für PEM Elektrolysesysteme, Teilprojekt DLR: Testinfrastruktur und Analyse von Degradationsmechanismen

In dem hier vorliegenden Projekt wollen zwei erfahrene Partner aus Industrie und Wissenschaft gemeinsam an der Verlängerung der Lebensdauer von PEM Elektrolyseuren arbeiten. Ziel ist es, dies vor allem bei wechselnden Lasten zu realisieren, wie sie bei der Verwertung von fluktuierenden, erneuerbaren Energien notwendig werden. Dazu wird ein Testsystem aufgebaut, in dem verschiedene Kombinationen von Membranen und Katalysatoren erforscht und getestet werden können. Dabei wird die langjährige Erfahrung des DLR in der Untersuchung von Degradationsmechanismen mit verschiedenen in-situ und ex-situ Untersuchungsmethoden genutzt. Die Untersuchung der Dauerhaltbarkeit bei dynamischer Belastung in diesem Projekt stellt einen relevanten Anteil an der Weiterentwicklung von Möglichkeiten zur chemischen Speicherung von erneuerbaren Energien dar. Die Verhaltensweise/Degradation und die Performance der MEAs werden zuerst im Elektrolyseur, der von Hydrogenics aufgebaut wird, getestet und später mittels verschiedener in-situ und ex-situ Untersuchungsmethoden genau untersucht. Parallel soll ein numerisches Modell der Degradation aufgebaut werden, mit dem eine Lebensdauervorhersage validiert werden kann

Neue Elektrokatalysatoren für Anwendung in automobilen Brennstoffzellenstacks - 'NEKat', (NEKat Umicore) - Teilvorhaben: Entwicklung von MEAs für automobile Brennstoffzellenstacks auf Basis neuartiger Elektrokatalysatoren

Konzipierung und Entwicklung von Elektrokatalysatoren und Elektroden, die durch eine deutlich verbesserte Degradationsstabilität und eine verbesserte Massenaktivität die ökonomischen Zielsetzungen für automobile Brennstoffzellenkatalysatoren erfüllen. Das technische Arbeitsziel des Vorhabens ist die Darstellung einer für den Automobilbetrieb tauglichen, d.h. langzeitstabilen (5000 h), robusten (Temperaturbereich -25 C bis +95 C) und leistungsfähigen (spez. Leistung 2,9 kW/g Pt) Elektrodentechnologie für automobile PEM-Brennstoffzellen. Entwicklung von Katalysatordispersionen zur Elektrodenherstellung auf der Basis von auf kohlenstofffreien Trägermaterialien dispergierten Edelmetallkatalysatoreno -Rheologische Charakterisierung des Systems, Sorptionsmessungen an Pulvern und Schichten, Anpassung und Optimierung der Dispersionen -Anpassung und Optimierung des Beschichtungsverfahrens -Anpassung und Optimierung von Elektroden an Daimler-spezifische Hardware, Beanspruchungs- und Betriebsbedingungen -MEA-Testung, MEA-Präparation -Leistungstests und erste Stabilitätstest in repräsentativen Einzelzellen -Durchführung von Tests in Daimler-spezifischer Stackhardware zur Bestätigung der Ergebnisse von Einzelzellentests

CO2 Abtrennung Sonstiges, Effiziente Abtrennung von CO2 aus Kraftwerksrauchgasen mit Hilfe eines Sprühwäschers - Sprühwäscher Upscale

Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP): STEP 2 - ECPD - Vom Prototypen zur Fertigungsreife, Teilprojekt HTPEM / Truma

Ziel des Vorhabens ist die Weiterentwicklung und Erprobung einer neuen leistungsfähigen MEA-Generation für den Einsatz in DMFC- und HTPEM-Brennstoffzellensystemen, die zu einer signifikanten Kostenreduzierung im Stackbereich führen soll. Das Projekt knüpft an an das Vorgängervorhaben STEP, in dem die Grundlagen für das ECPD-Verfahren (elektrochemische Pulsabscheidung) gelegt wurden und das jetzt zur Serienreife weiterentwickelt werden soll. Das Vorhaben wird zusammen mit den Unternehmen Elcomax (MEA-Hersteller) und SFC Energy (Anwender DMFC) durchgeführt. Aufgabe von Truma ist, die HT-PEM-MEA in das von Truma entwickelte Reformer-Brennstoffzellen-System zu adaptieren und zu erproben. Das System dient der Bordstromversorgung von Freizeitfahrzeugen und arbeitet mit dem im Caravaningmarkt bewährten und weit verbreiteten Energieträger Flüssiggas.

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