Prozessentwicklung und -bewertung

Thema

Entwicklung und Bewertung verfahrenstechnischer Prozesse für nachhaltige Energie- und Rohstoffsysteme

© Fraunhofer IKTS
Modellierung und Bewertung verfahrenstechnischer Prozesse.
© Fraunhofer IKTS
Pilotanlagen für Power-to-X-Prozesse.

Die Transformationsprozesse in der chemischen Industrie sowie in anderen wichtigen Industriezweigen und Sektoren in Hinblick auf die Minderung von CO2-Emissionen erfordern tiefgreifende Eingriffe in bestehende Prozessketten. Die Entwicklung von verfahrenstechnischen Ansätzen zur Substitution von fossilen Energieträgern durch nachhaltige Rohstoff- und Energiequellen ist eines der Forschungsgebiete der Arbeitsgruppe Systemverfahrenstechnik.

Das Leistungsgebiet umfasst dabei die Abbildung von bestehenden Prozessen, um auf deren Basis Optimierungspotentiale aufzuzeigen. Dazu steht eine umfangreiche Bibliothek an Prozessstufen bereit, die nach Bedarf um geeignete Modelle auf empirischer oder thermodynamischer Basis erweitert werden kann.

Außerdem können neue Prozesspfade entwickelt und in Prozessmodellen abgebildet werden. Mithilfe der Modelle kann ein umfangreicher Vergleich mit dem Stand der Technik durchgeführt und die Konkurrenzfähigkeit abgeschätzt werden. Neben der technischen steht dabei auch besonders die ökonomische Bewertung neuer Verfahrenskonzepte im Vordergrund. Für aussichtsreiche Prozesse kann die Umsetzung bis zum Pilotmaßstab abgedeckt werden.

 

Leistungsangebot

 

  • Entwicklung innovativer Prozesskonzepte
  • Modellbildung für Prozessstufen sowie Abbildung von Gesamtprozessen
  • Energetische Analyse von Prozesskonzepten
  • Umsetzung von Prozessen im Labor- oder Pilotmaßstab
  • Ökonomische Bewertung und Nachhaltigkeitsuntersuchungen
  • Durchführung von Machbarkeitsstudien

 

Referenzen

 

  • Entwicklung und Bewertung des Emissionsminderungspotentials eines wasserstoffbasierten Direktreduktionsprozesses zur Stahlerzeugung
  • Entwicklung und Demonstration eines Verfahrens zur Herstellung von Fischer-Tropsch-Wachsen aus Biogas
  • Techno-ökomische Bewertung von Power-to-X-Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff, Kohlenwasserstoffen und Ammoniak