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Katalysator-Entwicklung für Power-to-X

Möglichmacher der Zukunft: Warum ohne Katalysatoren bei Power-to-X nichts geht

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Und das auch in der Kompaktklasse: Da die einzelnen Reaktormodule kaum größer als ein herkömmlicher Elektroherd daherkommen, lässt sich eine komplette Power-to-X-Produktion im Container-Format abbilden. Dank langer Katalysatorstandzeiten und hoher Selektivität soll die Mini-Anlage aber nicht weniger effizient als die Verbundstandorte der Chemieriesen, heißt es aus Karlsruhe. Dabei – auch das ist ein Vorteil des Verfahrens – kommen noch nicht einmal exotische Katalysator-Produkte zum Einsatz: Verwendet wird ein üblicher Industriestandard des Spezialchemie-Unternehmens Clariant, de entsprechend problemlos am Markt verfügbar ist.

Maßgeschneiderte Katalysatoren für Power-to-X

Doch das ist erst der Anfang: In Zukunft wollen Ineratec und Clariant die Zusammenarbeit vertiefen und gemeinsam neue Technologien für die Produktion von synthetischen Treibstoffen und Basischemikalien auf Power-to-X-Basis entwickeln. Dabei steuert das Muttenzer Spezialchemieunternehmen seine Katalysator-Expertise (ein Erbe der ehemaligen Süd-Chemie) ebenso wie das Syngas-Technologieportfolio bei, Ineratec die Gas-to-Liquid Verfahren und Reaktormodule. Stefan Heuser, Senior Vice President für das Katalysatorgeschäft der Schweizer, sieht in der Modulanlage von Ineratec erhebliches Potenzial für die dezentrale Energieerzeugung.

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Dabei ist Syngas nicht das einzige Pferd auf das Clariant in Sachen Power-to-X setzt: Schon seit 2017 sind die Katalysatorspezialisten bei der Kopernikus-Technologie-Initiative des deutschen Bundesministeriums für Bildung und Forschung an Bord, wo sie Katalysatoren für flüssige organische Wasserstoffträger (LOHC) entwickeln. Dabei wird der Wasserstoff nicht als Gas oder tiefkalt verflüssigt transportiert sondern chemisch an eine Trägersubstanz gebunden.

Eine Wasserstoffbatterie sozusagen, die typische Probleme bei Lagerung und Transport (wie etwa die geringe Dichte, hohe Entflammbarkeit und schnelle Verflüchtigung) umgeht. Dieser LOHC-Träger kann durch eine katalytische Hydrierung Wasserstoff aufnehmen und durch katalytische Dehydrierung wieder abgeben. Entsprechende „Möglichmacher“ finden sich schon heute im Catalysts-Portfolio.

Buchtipp „Heat Transfer Technique“

Das etablierte Standardwerk „Heat Transfer Technique“ vermittelt nicht nur ausführlich die Grundlagen der Wärmeträgertechnik, sondern stellt auch aktuelle Technologien und Verfahren, Vorschriften und Standards vor. Thematisch wird das Buch durch eine umfangreiche Stoffdatensammlung sowie durch eine Vielzahl an Anwendungsberichten aus der Praxis abgerundet.

Chemie aus dem Schornstein: So wird aus Abgas Rohstoff

Zusammen mit Thyssenkrupp und anderen Partnern aus Industrie und Forschung ist Clariant auch an dem Carbon2Chem-Projekt beteiligt, das Hüttengase aus der Stahlindustrie als Rohstoffquelle nutzbar machen will. Diese Abgase ähneln in Ihrer Zusammensetzung klassischem Synthesegas genug, um für die Herstellung von Ammoniak, Methanol oder anderen Chemikalien verwendet zu werden. Das geht nicht ohne Katalysatoren - doch auch hier findet sich mit Kupfer- und Zinkoxidkatalysatoren der Megamax-Reihe ein passendes Puzzlestück im Programm von Clariant.

Auf diese Weise lässt sich etwa Methanol als hochoktaniger Kraftstoffzusatz, weiterverarbeitet als Benzin oder Diesel oder zur Herstellung von Olefinenherstellen. Methanol gilt in Power-to-X-Kreisen ohnehin beinahe als „Wunderstoff“ da, anders als etwa für Wasserstoff oder batterieelektrische Energiespeicher nicht erst eine neue Infrastruktur aufgebaut werden müsste.

„Innovation ist kein Ziel – Sie ist eine Notwendigkeit“, geben sich die Clariant-Entwickler selbstbewusst - Denn bei aller Begeisterung für Durchbrüche im Labor: Am Ende wird es um (vermarktbare) Produkte gehen.

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