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.
- Batterieforschung mit dem HZB-RöntgenmikroskopUm die Kapazität von Lithiumbatterien weiter zu steigern, werden neue Kathodenmaterialien entwickelt. Mehrschichtige lithiumreiche Übergangsmetalloxide (LRTMO) ermöglichen eine besonders hohe Energiedichte. Mit jedem Ladezyklus wird jedoch ihre Kapazität geringer, was mit strukturellen und chemischen Veränderungen zusammenhängt. Mit Röntgenuntersuchungen an BESSY II haben nun ein Team von Wissenschaftlern mehrerer chinesischer Forschungseinrichtungen diese Veränderungen erstmals experimentell mit höchster Präzision vermessen: Mit dem einzigartigen Röntgenmikroskop konnten sie morphologische und strukturelle Entwicklungen auf der Nanometerskala beobachten und dabei auch chemische Veränderungen aufklären.
- BESSY II: Neues Verfahren für bessere ThermokunststoffeUmweltfreundliche Thermoplaste aus nachwachsenden Rohstoffen lassen sich nach Gebrauch recyclen. Ihre Belastbarkeit lässt sich verbessern, indem man sie mit anderen Thermoplasten mischt. Um optimale Eigenschaften zu erzielen, kommt es jedoch auf die Grenzflächen in diesen Mischungen an. Ein Team der Technischen Universität Eindhoven in den Niederlanden hat nun an BESSY II untersucht, wie sich mit einem neuen Verfahren aus zwei Grundmaterialien thermoplastische „Blends“ mit hoher Grenzflächenfestigkeit herstellen lassen: Aufnahmen an der neuen Nanostation der IRIS-Beamline zeigten, dass sich dabei nanokristalline Schichten bilden, die die Leistungsfähigkeit des Materials erhöhen.
- Wasserstoff: Durchbruch bei Alkalischen Membran-ElektrolyseurenEinem Team aus Technischer Universität Berlin, Helmholtz-Zentrum Berlin, Institut für Mikrosystemtechnik der Universität Freiburg (IMTEK) und Siemens Energy ist es gelungen, eine hocheffiziente alkalische Membran-Elektrolyse Zelle erstmals im Labormaßstab in Betrieb zu nehmen. Das Besondere: Der Anodenkatalysator besteht dabei aus preisgünstigen Nickelverbindungen und nicht aus begrenzt verfügbaren Edelmetallen. An BESSY II konnte das Team die katalytischen Prozesse durch operando Messungen im Detail darstellen, ein Theorie Team (USA, Singapur) lieferte eine konsistente molekulare Beschreibung. In Freiburg wurden mit einem neuen Beschichtungsverfahren Kleinzellen gebaut und im Betrieb getestet. Die Ergebnisse sind im renommierten Fachjournal Nature Catalysis publiziert.