Nachhaltiges Kerosin: 40 Mio. Euro-Forschungsprojekt CARE-O-SENE wird gefördert
Ziel der Kooperation ist es, neuartige Fischer-Tropsch-Katalysatoren zu entwickeln und die Produktion von nachhaltigem Kerosin im industriellen Maßstab voranzutreiben. © Adobe Stock
Am CARE-O-SENE Projekt sind sechs Partner aus Deustschland und Südafrika beteiligt (SASOL, HZB, IKTS, KIT, UCT, INERATEC).
Das internationale Forschungsprojekt CARE-O-SENE (Catalyst Research for Sustainable Kerosene) hat vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Förderbescheide in Höhe von 30 Mio. Euro erhalten. Zusätzlich steuern die industriellen Konsortiumspartner 10 Millionen Euro bei. Ziel des Projektes ist es, neuartige Fischer-Tropsch-Katalysatoren zu entwickeln und damit die Produktion von nachhaltigem Kerosin im industriellen Maßstab zu optimieren. Auch das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) ist daran beteiligt.
Nachhaltiges Kerosin – sogenanntes Sustainable Aviation Fuel (SAF) – basiert nicht auf fossilen Rohstoffen wie herkömmliches Kerosin, sondern auf grünem Wasserstoff und Kohlendioxid. Die Technologie trägt wesentlich dazu bei, Sektoren wie die Luftfahrt nachhaltig zu dekarbonisieren, da fossile Energieträger in diesem Bereich besonders schwer zu ersetzen sind.
Im CARE-O-SENE Projekt forschen sieben führende südafrikanische und deutsche Projektpartner an Fischer-Tropsch-Katalysatoren der nächsten Generation. Neben Sasol Germany und Sasol Limited sowie dem Helmholtz‐Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) 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.
Wichtiger Baustein der deutschen Nationalen Wasserstoffstrategie
Dr. Dirk Schär, Lead Technical Marketing Catalyst bei Sasol sagt: „Unsere Arbeit ist ein wichtiger Baustein der deutschen Nationalen Wasserstoffstrategie. Wir freuen uns, dass das BMBF das riesige Potenzial in der CARE-O-SENE-Forschungsarbeit zu neuartigen Fischer-Tropsch-Katalysatoren erkannt hat und die Arbeit unterstützt.“
„Wir freuen uns sehr über den Start von CARE-O-SENE“, sagt Dr. Tobias Sontheimer, Head of Strategy - Energy and Information des HZB. „Dass jeder Partner hier dediziert seine Expertise in der Katalyseforschung einbringen kann und gemeinsam mit erfolgreichen Unternehmen so eng an der technologischen Umsetzung arbeitet, macht das Projekt für uns zu etwas Besonderem.“
Bundeskanzler Olaf Scholz und der südafrikanische Präsident Cyril Ramaphosa gaben Ende Mai im Rahmen einer Festveranstaltung im Sasol-Hauptsitz in Johannesburg den Startschuss für das CARE-O-SENE-Projekt. Mit Erhalt des Förderbescheids kann nun die Forschungsarbeit beginnen.
- 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.