Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTSForschungskonsortium unterstützt Chile auf dem Weg zur großskaligen Produktion grüner Wasserstoff-Energieträger
Im BMBF-Projekt »Power-to-MEDME-FuE« untersucht ein Forschungskonsortium unter Beteiligung des Fraunhofer IKTS die Herstellungspotenziale von Wasserstoff und flüssigen Kraftstoffen aus Solarenergie in Chile. Neben den technischen Fragen werden wirtschaftliche, logistische und sozio-ökonomische Aspekte der Skalierung beleuchtet. Das Projektteam begleitet zudem den Aufbau einer Pilot-Produktionsstätte für Methanol und Dimethylether (DME) in Chile. Das Fraunhofer IKTS bringt hierbei sein Know-how bei der Bewertung verschiedener Elektrolysetechnologien ein.
Deutschland wird seinen Bedarf an grünem Wasserstoff und den Folgeprodukten künftig zu einem großen Teil durch Importe decken. Chile kann mit seinem hervorragenden Solarpotenzial, einer guten Infrastruktur und stabilen ökonomischen Bedingungen einen wichtigen Beitrag für die Erzeugung von grünem Wasserstoff und seinen Derivaten liefern – und damit auch eine zentrale Rolle bei der Versorgung Deutschlands mit den klimafreundlichen Energieträgern einnehmen.
Das Projekt »Power-to-MEDME-FuE« will dazu beitragen, dass Potenzial Chiles zur Produktion CO2-freier Energieträger zu erschließen. Unter Leitung des Fraunhofer IEE forschen die Partner entlang der gesamten Wertschöpfungskette, beginnend bei der Herstellung von grünem Wasserstoff aus erneuerbaren Energien über die CO2-Abscheidung bei der Zementproduktion bis hin zur Herstellung von Power-to-X-Produkten, wie Methanol und Dimethylether (DME). Ziele sind dabei die Kostensenkung und Effizienzsteigerung entlang der gesamten Prozesskette sowie die Optimierung möglicher lokaler und internationaler Absatzmärkte und Geschäftsmodelle. Die Qualifizierung von Fachkräften vor Ort für den Aufbau und Betrieb der Anlagen entlang der Prozesskette ist ein weiteres Anliegen des Projekts.
Projektpartner sind neben dem Fraunhofer IEE und dem Fraunhofer IKTS die Fraunhofer-Institute ISE, IMM, ISC/HTL, IAP-CAN und Fraunhofer Chile sowie der Lehrstuhl für Thermodynamik mobiler Energiewandlungssysteme der RWTH Aachen und das RILLL Research Institute on Lifelong Learning. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF unterstützt das Vorhaben mit über 11 Mio. Euro.
Der Forschungsschwerpunkt des Fraunhofer IKTS liegt auf der Bewertung verschiedener Elektrolysetechnologien und dem Vergleich technischer und ökonomischer Kernparameter. »Für einen nachhaltigen Import von grünem Wasserstoff stellt der Einsatz von Dimethylether (DME) als Transportmedium eine interessante Option dar. Bei einer Bewertung der Transportkette sind jedoch alle Teilschritte der Erzeugung und Umwandlung sowie die Rahmenbedingungen im Exportland zu berücksichtigen. Hierzu zählen auch die Verfügbarkeit von Wasser inkl. der Wasseraufbereitung sowie die Effizienz der einzelnen Prozessstufen. Hierbei betrachten wir z. B. auch die Wärmeintegration innerhalb des Gesamtprozesses.«, fasst Dr. Matthias Jahn, Abteilungsleiter Energie- und Verfahrenstechnik am Fraunhofer IKTS zusammen. Die Betrachtungen sollen die Verfahrensauswahl unterstützen und lokale Rahmenbedingungen in Chile bei der techno-ökonomischen Bewertung berücksichtigen. Hierzu werden auch Gespräche mit den Stakeholdern in Chile geführt.
Lars Metkemeyer von Fraunhofer Chile sieht durch das Etablieren einer kompletten Wertschöpfung neuer nachhaltiger Prozesse und Technologien in Chile einen erheblichen Mehrwert für die Entwicklung des Landes. Die 2019 begründete Energiepartnerschaft Deutschland–Chile demonstriert die Wichtigkeit Chiles auch für die zukünftige Energieversorgung Deutschlands und Europas.
