BMBF/BMWi-Projekte
Das IMVT ist seit Jahren beteiligt an wichtigen Verbundprojekten auf nationaler Ebene. Dies betrifft sowohl Projekte des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) als auch solche des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi). Durch die Kooperation mit wichtigen Industriepartnern im Rahmen dieser Projekte leistet das IMVT Beiträge zur Markteinführung fortschrifttlicher Technologien in der deutschen Industrie.
| Titel | Kurzbeschreibung | Ansprechperson | Starttermin | Endtermin |
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| REF4FU | 01.12.2022 |
30.11.2025 |
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| WarmHome | 01.12.2023 |
30.11.2026 |
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| P2X-eKerosin-ll | 01.07.2023 |
30.04.2024 |
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| ETOS: Design und Materialoptimierung von AM Glas für Elektrolyseure in der organischen Synthese (AMglass4EOS) | Die Leistungsfähigkeit von Elektrolyseuren wird apparateseitig durch die Fertigungsrestriktionen von korrosionsbeständigen Werkstoffen begrenzt. Mit einem Verfahren das komplex geformte, inerte, nichtleitfähige Bauteile wirtschaftlich herstellen kann können optimierte Bauteile und neuartige Funktionen in Elektrolyseuren realisiert werden. Die additive Fertigung von Quarzglas ist solch ein Verfahren. Das ETOS-Projekt AMglass4EOS erschließt additiv gefertigtes Quarzglas für die Entwicklung von neuartigen Elektrolyseurekomponenten für die elektroorganische Synthese. Das KIT IMVT erforscht die konstruktiven Möglichkeiten von additiv gefertigtem Glas in Elektrolyseuren. Dies beinhaltet die Gestaltung von makroskopischen Bauteilen aber auch kleinskalige Strukturen wie beispielsweise Gitter und Gyroide. Die Firma Glassomer hat die additive Fertigung von Glas-Nanocomposits entwickelt und kommerzialisiert. In diesem Projekt entwickelt Glassomer seine Formulierung für die additive Fertigung von Elektrolyseurkomponenten weiter. Insbesondere für kleinskalige und poröse Bauteile ist eine Anpassung der Formulierung notwendig. Für ein Scale-up oder Numbering-up über die Grenzen der AM-Prozesskette hinaus werden die entwickelten Elektrolyseur-Bauteile für den Spritzguss angepasst. Mit einem weiteren Glas-Nanocomposite von Glassomer können dann auch größere Elektrolyseure mit optimierten Glas- Bauteilen ausgerüstet werden. |
01.04.2023 |
31.03.2026 |
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| Entwicklung und Analyse eines Großelektrolyseurs für den Langzeitbetrieb (ETOS EAGLE) | Das Konsortium EAGLE hat das konkrete Ziel, als beispielgebende Anwendung, die organische Elektrosynthese einer Zwischenstufe des Wirkstoffs Finerenon der Bayer AG in den industriellen Produktionsmaßstab zu übertragen. In EAGLE sollen dazu verfahrenstechnische Risiken der organischen Elektrosynthese in einem Großelektrolyseur analysiert und bewertet werden. Ausgehend von ersten Betriebserfahrungen werden Strategien für einen störungsfreien Betrieb, optimale Raum-Zeit-Ausbeute und verbesserte Langzeitstabilität entworfen. Dabei spielen die Pharma- bezogenen Anforderungen, die Produktqualität und die Robustheit des Verfahrens für eine kontinuierliche Produktion eine entscheidende Rolle. Um die Erkenntnisse aus EAGLE auch auf weitere organische Elektrosynthesen übertragen zu können, werden die Partner EUT und KIT einen flexiblen Elektrolyseur jeweils für den Labor- und den Produktionsmaßstab entwickeln, aufbauen und mit einem relevanten Testsystem für die organische Elektrosynthese betreiben. Beide Elektrolyseure werden mit umfangreicher Messtechnik ausgestattet, um die Prozessentwicklung organischer Elektrosynthesen zielgerichtet zu unterstützen und Daten für die Validierung von Simulationsmodellen auf verschiedenen Skalen – von der Prozessebene bis hinein in detaillierte lokale Bedingungen einer Mehrphasenströmung erzeugt durch Gasblasenbildung – bereitstellen zu können. Wichtige Aspekte sind für den Langzeitbetrieb geeignete Material- und Dichtungskonzepte, die Optimierung der Fluidverteilung im Elektrolyseur sowie die Reaktion und der Stofftransport an den Elektroden. Des Weiteren werden Wärmeabfuhrstrategien und der Einfluss verschiedener Geometrien und Prozessparameter auf das Betriebsverhalten und die Effizienz des Elektrolyseurs betrachtet. |
01.05.2023 |
30.04.2026 |
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| Campfire nh3-Hybridreaktor | WIR! - CAMPFIRE - CF06_06 Mikrostrukturierter prozessintensivierter Haber-Bosch-Reaktor; TP6.2: Entwicklung eines Absorbens gestützten Haber-Bosch Prozesses im Mikroreaktor unter Verwendung von Strömungsleitelementen |
01.01.2024 |
31.12.2025 |
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| Kopernikus P2X-Phase lll | Verbundvorhaben P2X-3: Erforschung, Validierung und Implementierung von "Power-to-X" Konzepten - Teilvorhaben 'P2Fuels: Aufarbeitung von Fischer-Tropsch-Crude zu synthetischem paraffinischem Kerosin'“ |
01.12.2023 |
30.11.2026 |
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| FProtSoIH2 | Aufbau und Test eines Funktionsprototypen für die Herstellung von solarem Wasserstoff mit Fokus auf kostengünstiger Fertigung eines hinsichtlich Strahlungstransport optimierten Photoreaktors und dessen Kopplung mit einer Gastrenneinheit zur Aufkonzentration des erzeugten Wasserstoffs |
01.04.2024 |
31.12.2024 |
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| AbCO2-DOC | Arginin-basierte CO2 Abtrennung aus meerwasserähnlichen Lösungen für Direct Ocean Capture |
01.04.2024 |
31.12.2024 |