iNEW 2.0 – Inkubator Nachhaltige Elektrochemische Wertschöpfungsketten

 

Hintergrund

Die aktuelle Produktion von Chemikalien erfolgt größtenteils auf Basis von fossilen Rohstoffen. Dies führt zu erheblichen Treibhausgasemissionen und einem signifikanten Beitrag zum Klimawandel. Kohlenstoffdioxid (CO₂) stellt dabei den größten Anteil an Treibhausgasen dar und trägt durch seine Langlebigkeit besonders zum Klimawandel bei. Eine Möglichkeit Treibhausgase zu reduzieren besteht in der Nutzung von regenerativen Rohstoffen und erneuerbaren Energiequellen zur Chemikalienproduktion. Dabei rückt insbesondere die Nutzung von CO₂ als Kohlenstoffquelle in den Fokus. Durch die Nutzung von CO₂ als Rohstoff, lässt sich der Kohlenstoffkreislauf schließen und somit verhindert, dass CO₂ in der Atmosphäre akkumuliert und zum Klimawandel beiträgt. Die Nutzung von CO₂ erfolgt dabei meist elektrochemisch.

 

Projektziele

Das Projekt iNEW 2.0 ist Teil einer größeren Projektreihe, die das Ziel hat, nachhaltige elektrochemische Wertschöpfungsketten zur Chemikalienproduktion vom Labormaßstab hin zur skalierten Produktionsanlage zu entwickeln. Dabei liegt ein besonderer Fokus auf dem rheinischen Braunkohlerevier. Der Kohleausstieg hat eine Transformation hin zu einer klimaneutralen Wirtschaftsregion angestoßen. Diese Transformation soll durch die Entwicklung und Integration nachhaltiger elektrochemischer Wertschöpfungsketten weiter vorangetrieben werden. Der Fokus von iNEW 2.0 liegt dabei auf der nachhaltigen elektrochemischen Erzeugung von Grundchemikalien wie Wasserstoff, Ammoniak, Methanol, Kohlenmonoxid, Synthesegas und Olefinen.

Der LTT übernimmt in iNEW 2.0 die Aufgabe, eine Lebenszyklusanalyse der elektrochemischen Wertschöpfungsketten zur direkten Methanol- und Ethylenproduktion sowie zur Methanol Produktion via Synthesegas durchzuführen. Mit Hilfe der Lebenszyklusanalyse werden die Wertschöpfungsketten aus ökologischer Sicht mit fossilen und Wasserstoff-basierten Benchmarks verglichen. Somit werden Potentiale zur Einsparung von Treibhausgasen aufgedeckt und Auswirkungen auf andere Umweltkategorien beleuchtet. Basierend auf den Ergebnissen der Lebenszyklusanalyse soll die technische Entwicklung gezielt dabei unterstützt werden, Betriebs- und Konstruktionsparameter ökologisch optimal zu wählen. Die Erarbeitung des Ziels erfolgt in enger Zusammenarbeit mit dem IEK-9 und der Aachener Verfahrenstechnik CVT als technische Entwickler sowie dem IEK-STE aus Jülich und dem Wuppertal Institut in Bezug auf die Lebenszyklusanalyse.