Nachhaltige katalytische Prozesse

Grünes Ammoniak als dezentraler, sektorenübergreifender Energievektor für die deutsche Energiewende

Ammoniak lässt sich in seiner flüssigen Form technisch einfach und ohne großen Energieaufwand transportieren. Im Fraunhofer-Leitprojekt untersuchen Forschende die gesamte Wertschöpfungskette und nutzen den Vorteil, dass Ammoniak durch die Düngemittelproduktion bereits über eine weltweite Transportinfrastruktur verfügt.

Kosteneffiziente Umwandlung von Kohlendioxid in Feinchemikalien

Ziel des CELBICON-Projektes ist die Entwicklung von neuen »CO₂-to-chemicals«-Technologien. Dieses Ziel wird durch die Kombination aus Absorption von CO₂ aus der Luft, elektrochemischer CO₂-Umsetzung zu C1-Intermediaten und einer abschließenden Fermentation der Intermediate zu höherwertigen Chemikalien erreicht.

Umwandlung von CO₂ aus südafrikanischen Kohlekraftwerken in mehrere Produktströme mithilfe von grünem Ammoniak und Wasserstoff

Damit Kohle bis zum vollständigen Umstieg auf erneuerbare Energien auf möglichst umweltverträgliche Weise genutzt werden kann, werden die Komponenten des Rauchgases wie Stick- und Schwefeloxide für eine kreislauforientierte Herstellung von Produkten wie Diesel und Düngern nutzbar gemacht.

CO₂-basierte Elektrosynthese von Ethylenoxid

Ziel des Projekts ist die Etablierung eines elektrochemischen, energieeffizienten und nahezu CO₂-neutralen Verfahrens zur Herstellung von Ethylen aus CO₂, Wasser und erneuerbaren Energien. Einer der zentralen Schritte ist die Entwicklung eines neuartigen Elektrolyseurs, der eine gleichzeitige Reaktion auf Anode und Kathode ermöglicht, die energie- und ressourceneffizienter ist.

Dimethylfuran als nachhaltiges Folgeprodukt von 5-Hydroxymethylfurfural: Herstellung und Anwendungen eines biobasierten Lösungsmittels

Ziel des Projekts ist die weitere Optimierung und die anschließende Hochskalierung eines heterogen katalysierten Prozesses. Im Rahmen eines DFG-Vorgängerprojekts wurde 5-Hydroxymethylfurfural (5-HMF) mittels neuartiger Pd-basierter Katalysatoren geträgert auf N-dotiertem Kohlenstoff und erfolgreich zu Dimethylfuran (DMF) umgesetzt.

Kreislauforientierte und wirtschaftliche Erzeugung von Kraftstoffen mit Strom aus erneuerbaren Energien

Ziel des EU-Projekts ist die Entwicklung der nächsten Generation erneuerbarer Kraftstoffe, die mittels erneuerbarer Energien aus CO₂ hergestellt werden. Dazu will das Konsortium eine neuartige Prozesskette demonstrieren, die die Energieeffizienz bei der elektrochemischen Herstellung von synthetischem Kraftstoff aus CO₂ und Wasser deutlich verbessert.

Elektrobiokatalytische Kaskade zur Reduktion von CO₂ zu CO gekoppelt mit der fermentativen Produktion hochwertiger Diamin-Monomere

ECOMO vereint Bioelektrokatalyse, biohybride Materialwissenschaften, organische Synthese, technische Mikrobiologie und Verfahrenstechnik für die CO‑Gas-Fermentation zu Acetat und die anschließende fermentative Herstellung von Diaminen.

Technologien für die Kläranlage der Zukunft

Grünes Methanol kann aus CO₂ und erneuerbarer Energie hergestellt werden. Das vom BMBF und Fraunhofer geförderte Verbundvorhaben EVOBIO wurde im Folgeprojekt EVOBIO-Demo von einem Fraunhofer-Konsortium bestehend aus IGB, UMSICHT und IMW weitergeführt. Im Vordergrund steht die Weiterentwicklung einer biotechnologischen Produktionsroute für organische Säuren aus Methanol.

Evolutionäre bioökonomische Prozesse: Integrative Nutzung von Stoffströmen zur Herstellung optimierter Materialien für innovative Produkte in bioökonomischen Prozesskreisläufen

Produktionsprozesse führen zu Emissionen und nicht verwertbaren Abfällen und Abwässern. Im Projekt EVOBIO wurden Verfahrenskonzepte entwickelt und demonstriert, um Stoffströme, Materialien und Produkte vollständig zu nutzen – in ressourcenschonenden Prozesskreisläufen.

Shaping the Future of Green Chemistry by Process Intensification and Digitalization

Aufgrund globaler Herausforderungen in Klimaschutz, Energie- und Ressourceneffizienz will die chemische Industrie ihre Produktionsprozesse defossilisieren und eine zirkuläre, treibhausgasneutrale Stoff- und Energiewandlung etablieren. Fraunhofer unterstützt bei dieser Transformation.

Grüne Ammoniakproduktion in Marokko

Ammoniak wird in großen Mengen zur Produktion von Düngemitteln benötigt. Im Auftrag des marokkanischen Düngemittelherstellers OCP hat das Fraunhofer IGB, gemeinsam mit dem Fraunhofer IMWS neue Technologien zur nachhaltigen Produktion von Ammoniak untersucht.

Fortschrittliche Kohlenstoffmaterialien aus Bioabfall: Nachhaltige Wege zur Förderung innovativer grüner Technologien

Das Forschungsfeld konzentriert sich auf die Herstellung von Carbonmaterialien auf Basis nachwachsender Rohstoffe sowie deren Weiterentwicklung zum Katalysator oder Adsorbermaterial für High-Performance- Anwendungen.

Elektrochemische Herstellung von Wasserstoffperoxid – Weiterentwicklung in internationalem Großprojekt

Wasserstoffperoxid (H₂O₂) ist ein umweltfreundliches Oxidationsmittel. Die klassische Herstellungsmethode ist teuer und nicht für eine dezentrale Anwendung geeignet. Im Projekt CO₂EXIDE wurde bereits ein alternatives elektrochemisches Verfahren zur anodischen Oxidation in einer kontinuierlichen Fließzelle entwickelt.