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Helmholtz Energieallianz

Für die chemische Industrie werden im 6. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung Forschung für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung (BMWi 2011) eine Energieeffiziente chemische Prozesstechnik, Optimierung von Reaktortechnik und Prozesschemikalien, und Prozesskettenverkürzung als wichtigste Schritte zur Senkung des Primärenergieverbrauchs bei chemischen Synthesen genannt.

Ansätze mit großer Hebelwirkung sind dabei effiziente Wärmeauskopplungs- und Wärmenutzungskonzepte, deutliche Steigerung der Prozessselektivität (reduzierter Energieaufwand für die Produktaufarbeitung bis hin zur kompletten Einsparung von Downstream-Trennschritten), optimierte Prozesssteuerung und -regelung, u.a. durch verbesserte Instrumentierung, Prozessintegration, Hybridisierung und synergetische Kopplung von Prozessstufen, verbesserte und neue Reaktionsapparate sowie neue Syntheserouten und Katalysatoren.

Die Helmholtz-Energie-Allianz bündelt Kompetenzen und F&E-Aktivitäten auf den Gebieten Chemische Reaktionstechnik, Mehrphasenströmungen, Numerische Simulation und Apparateauslegungsmethoden, Prozess- und Mehrphasenmesstechnik sowie Katalyse und intensivierte Reaktortechnologien mit dem Ziel, Energieeinsparpotenziale für chemische Mehrphasenprozesse durch Systemanalysen zu ermitteln und zu quantifizieren, Methoden und Werkzeuge für ein verbessertes Prozessverständnis, eine optimierte Prozessführung sowie verbesserte Prozesssimulation zu entwickeln und deren Einsatz an industriell relevanten Beispielprozessen zu demonstrieren.

Wissenschaftliche Koordination hat das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. Partner sind die Technische Universität Dresden, die Technische Universität Hamburg-Harburg, die Ruhr-Universität Bochum und die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg sowie das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme.

Am KIT sind das IKFT (Institut für Katalyseforschung und -technologie) und das IKET (Institut für Kern- und Energietechnik) beteiligt.

Das IMVT entwickelt im Konsortium strukturierte Reaktorkonzepte für katalytische Hydrierungen sowie In-Situ-Ramansystem mit gepulstem Laser zur zeit- und ortsaufgelösten Messung von Konzentrationen in zweiphasigen Oxidationsreaktionen in einem Mikrostrukturkanal.

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