Von der Idee bis zur Marktreife

Gemeinsam Zukunft gestalten

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CreativeQuantum, Likat
Mit uns kann man rechnen
INERATEC
Auf uns kann man bauen
AK Apfel
Wir elektrisieren

Mit uns kann man rechnen

CreativeQuantum ist ein weltweit einzigartiger CRO, der mit Hilfe quantenmechanischer Simulationen Forschung- und Entwicklungs-Abteilungen von Unternehmen unterstützt bestehende Produktionsprozesse oder Materialien auf Atomarer Ebene zu analysieren und wissensbasiert Verbesserungsmöglichkeiten zu evaluieren. CreativeQuantum besitzt die essentielle langjährige Erfahrung von der Software, über die Hardware bis hin zur Chemie, um diese Technologie höchsteffizient nutzen zu können. Der neue Ansatz für die Methanolherstellung ist ein weiterer Beleg für die Nützlichkeit dieser Technologie.


Das Leibniz-Institut für Katalyse (LIKAT) ist europaweit eines der bedeutendsten Einrichtungen der Katalyseforschung mit Prof. Dr. Matthias Beller als Institutsdirektor. Über 60 Jahre Katalyse-„Know How“ bildet die Basis des Leibniz-Instituts für Katalyse e.V. an der Universität Rostock. Das Leibniz-Institut für Katalyse ist heute eines der größten öffentlich geförderten Forschungsinstitute im Bereich der angewandten Katalyse in Europa. Seine Expertisen sind sowohl methodisch als auch stofflich ausgerichtet.

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Durch die Zusammenarbeit von Prof. Matthias Beller und Dr. Marek Checinski wurde gemeinsam in Rekordzeit ein erfolgversprechendes Katalysator-System entwickelt. Die gelang durch die quantenchemischer Forschung bei CreativeQuantum, sowie durch die gezielte nasschemische Forschung im Laboratorium. In außergewöhnlich kurzer Zeit von etwa effektiven 6 Wochen konnte das neue erfolgversprechende Herstellungsverfahren im Labor bestätig werden.


Das neue Methanol-Synthese Verfahren wurde 2018 von CreativeQuantum und LIKAT zur Patentangemeldung eingereicht. Die Erteilung des Patents wird in den nächsten Monaten erwartet. Die weitere Erforschung dieser Erfindung im E4MeWi-Projekt soll zu einer Patentfamilie ausgebaut werden.

Auf uns kann man bauen

INERATEC bietet seit 2016 Lösungen von der Pilotanwendung bis zum chemischen Anlagenbau in Serie im Bereich Power-to-X- und Gas-to-Liquid-Anwendungen. Wasserstoff aus erneuerbarer Elektrizität und Treibhausgase wie CO2 werden in E-Kerosin, CO2-neutrales Benzin, sauberen Diesel oder synthetische Wachse, Methanol oder SNG (Synthetic Natural Gas) umgewandelt.


Kern der Technologie sind innovative, mikrostrukturierte Reaktoren. Diese bieten eine hohe Lastflexibilität sowie schnelle An- und Abfahrzeiten. Daher eignen sich die Reaktoren hervorragend für fluktuierende erneuerbare Energieanwendungen, z.B. Wind oder Sonne. Zusätzlich wird mit diesem Reaktorkonzept ein kosteneffizienter, modularer Numbering-up Ansatz anstelle eines risikoreichen Technologie-Scale-Ups möglich: anstelle eines traditionellen Scale-Ups werden standardisierte Module vervielfacht, um höhere Kapazitäten zu erreichen.

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Wir werden, alternativ zur bisher untersuchten homogenen Methanolsynthese, eine heterogen-katalysierte Route zur Methanolherstellung entwickeln, die in mikrostrukturierten Reaktoren abläuft. Dieses Verfahren wurde im Labormaßstab bereits sowohl für die Herstellung aus Gemischen von CO2/H2 als auch CO/H2 gezeigt.


Wir elektrisieren

Die Arbeitsgruppe von Professor Ulf-Peter Apfel an der Ruhr-Universität Bochum und dem Fraunhofer Institut UMSICHT beschäftigen sich seit längerer Zeit mit der Etablierung neuer Katalysatorsysteme auf Basis von Metallsulfiden und geeigneten Elektroden/Reaktoren für die Herstellung von Wasserstoff und die Reduktion von CO2.


Mit Hilfe der Simulationen von CreativeQuantum konnten wir ein neues System zur elektrolytischen Wasserspaltung entwickeln, das ebenfalls zur Patentanmeldung gebracht wurde.

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Außerdem haben wir herausgefunden, dass bei der Reduktion von CO2 nicht ausschließlich der Katalysator die CO2-Reduktion kontrolliert, sondern vor allem die Prozessbedingungen. Unter anderem wurden leitfähige Nickel/Eisensulfide, die stabil gegenüber üblichen industriellen Katalysatorgiften sind, bereits erfolgreich für die elektrochemische Erzeugung von Synthesegas aus CO2 und Wasser eingesetzt. Ein großer Erfolg für die CO-Elektrolyse.


Diese Erkenntnisse wollen wir im Rahmen von E4MeWi anwenden und weiterentwickeln, um einen effizienten Prozess zur Methanolherstellung zu realisieren.