Internationales Konsortium will die Dekarbonisierung der Luftfahrt vorantreiben
© Sasol
JOHANNESBURG, Südafrika, 24. Mai 2022: Im Forschungsprojekt CARE-O-SENE entwickeln Partner aus Deutschland und Südafrika neue Katalysatoren für grüne Flugtreibstoffe.
Das Unternehmen Sasol und das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) werden ein Konsortium leiten, das Katalysatoren der nächsten Generation entwickeln und optimieren will. Diese spielen eine Schlüsselrolle für die Entwicklung nachhaltiger Flugtreibstoffe (sustainable aviation fuels - SAF) und sind Grundlage für einen nachhaltigen Luftfahrtsektor.
Der Präsident von Südafrika, Cyril Ramaphosa, und der Bundeskanzler Olaf Scholz nahmen heute an einer Festveranstaltung am Sasol-Hauptsitz in Johannesburg teil, auf der der Beginn des Forschungsprojekts CARE-O-SENE verkündet wurde. Es ist geplant, dass das Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt wird.
Sasol bringt fünf weitere, weltweit führende Partner aus Deutschland und Südafrika zusammen, um die Entwicklung von Katalysatoren zu beschleunigen. Damit soll die wirtschaftliche Produktion von grünem Kerosin auf der Basis der Fischer-Tropsch-Technologie vorangetrieben werden.
„Wir freuen uns, dass wir dieses wichtige Projekt koordinieren dürfen”, sagt Fleetwood Grobler, Präsident und Chief Executive Officer von Sasol Limited. „Durch unsere Expertise in der Fischer-Tropsch-Technologie und der Katalyse sind wir der ideale Partner, um die Dekarbonisierung der Luftfahrt in Deutschland und der Welt voranzutreiben.”
Prof. Dr. Bernd Rech, Wissenschaftlicher Geschäftsführer des HZB, ergänzt: „CARE-O-SENE ermöglicht uns, Innovationen auf dem gesellschaftlich relevanten Gebiet der grünen Energien zu beschleunigen. Dies können wir nur in globaler Zusammenarbeit erreichen, in der wir Grundlagenforschung und Technologieentwicklung für die Industrie umfassend vereinen und zusammendenken.”
Mit ihrer Expertise tragen weitere Partner zum Gelingen des Projekts bei: das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS), das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), die Universität Kapstadt (UCT) und die INERATEC GmbH. Das Konsortium dankt dem Bundesministerium für Bildung und Forschung für die Unterstützung dieses wichtigen Vorhabens.
CARE-O-SENE hat eine Laufzeit von drei Jahren und verfolgt das Ziel, mit der Forschung an Katalysatoren die Weichen für eine großflächige Kommerzialisierung der grünen Kerosinproduktion bis 2025 zu stellen. Katalysatoren werden eingesetzt, um chemische Reaktionen zu beschleunigen sowie die Ausbeute und die Qualität der Endprodukte zu erhöhen. Es wird erwartet, dass die neuen FT-Katalysatoren die Kerosin-Ausbeute des Prozesses auf über 80 Prozent erhöhen und damit den Einsatz von Ressourcen optimieren.
Im Gegensatz zu herkömmlichem Kerosin, das aus fossilen Rohstoffen gewonnen wird, werden grüne Flugtreibstoffe (SAF) aus grünem Wasserstoff und nachhaltigen Kohlendioxidquellen hergestellt. Die Entwicklung von SAF ist der Schlüssel zur Dekarbonisierung der Luftfahrt, in der fossile Brennstoffe bislang schwer zu ersetzen sind. In der zugrundeliegenden Fischer-Tropsch-Technologie ist Sasol seit mehr als 70 Jahren weltweit führend.
- Katalysatorplattform verbessert das Verständnis von arbeitenden KatalysatorenEine neuartige Katalysatorplattform, bekannt als Laterally Condensed Catalysts (LCC), wurde entwickelt, um das Design und die Analyse der funktionalen Schnittstelle zu ermöglichen, die die aktive Phase mit ihrer Unterstützung verbindet. Diese Schnittstelle beeinflusst nicht nur die chemischen Eigenschaften der reaktiven Schnittstelle, sondern kontrolliert auch deren Stabilität und damit die Nachhaltigkeit der katalytischen Materialien. Die Entwicklung wurde wesentlich durch die Anwendung von operando-Spektroskopie am Synchrotron BESSY II unterstützt, die es ermöglichte, die dynamischen Prozesse und Strukturen unter Reaktionsbedingungen zu beobachten und zu verstehen.
- Zwei Humboldt-Fellows am HZBZwei junge Wissenschaftler sind zurzeit als Humboldt-Postdoktoranden am HZB tätig. Kazuki Morita bringt seine Expertise in Modellierung und Datenanalyse in die Solarenergieforschung im Team von Prof. Antonio Abate ein. Qingping Wu ist Experte für Batterieforschung und arbeitet mit Prof. Yan Lu zusammen an Lithium-Metall-Batterien mit hoher Energiedichte.
- Weniger ist mehr: Warum ein sparsamer Iridium-Katalysator so gut funktioniertFür die Produktion von Wasserstoff mit Elektrolyse werden Iridiumbasierte Katalysatoren benötigt. Nun zeigt ein Team am HZB und an der Lichtquelle ALBA, dass die neu entwickelten P2X-Katalysatoren, die mit nur einem Viertel des Iridiums auskommen, ebenso effizient und langzeitstabil sind wie die besten kommerziellen Katalysatoren. Messungen an BESSY II haben nun ans Licht gebracht, wie die besondere chemische Umgebung im P2X-Kat während der Elektrolyse die Wasserspaltung befördert.