Kompetenzen

Herstellung von Schlüsselkomponenten

Elektrolysezellen und Stacks

• Charakterisierung von Elektrodenwerkstoffen
• Herstellung von Elektrolysezellen und -stacks
• Herstellung und Test von Short-Stacks für elektrochemische Wasserreinigung und begleitender Wasserstoffproduktion
• Automatisierung, Hochskalierung der Stackfertigung
• Langzeittest von SOE-Komponenten und -Stacks

Membranen und Membranreaktoren

• Entwicklung nanoporöser Membranen
• Upscaling der Membranpräparation bis in den industriellen Maßstab einschließlich Musterfertigung
• Entwicklung von Membranreaktoren zur Synthese von Methan, Methanol und anderen Produkten
• Einsatz von Membranen zur Wasserstoffdosierung, -abtrennung, -reinigung sowie im Umfeld der Speicherung
• Konzipierung und Ausstattung von Pilotanlagen

Katalysatorträger, Katalysatoren und Reaktoren

• Auswahl und Entwicklung von Katalysatoren und Katalysatorträgerstrukturen, z. B. eisenbasierter Fischer-Tropsch-Katalysatoren für die Synthese höherer Alkohole
• Charakterisierung von Katalysatoren, Reaktionsprodukten
• Entwicklung modularer Reaktorkonzepte
• Modellbildung und Simulation von Strömungsprozessen
• Durchführung von Reaktortests

Entwicklung und Optimierung von Elektrolyseprozessen

• Modellierung des Betriebsverhaltens von Elektrolysestacks
• Thermomechanische Analyse von Belastungsmechanismen in Elektrolysestacks
• Simulation von Wärmetransport- und Strömungsvorgängen
• Entwicklung innovativer Prozesskonzepte, z. B. Kopplung von Co-Elektrolyse und Fischer-Tropsch-Synthese
• Modellbildung für Prozessstufen, Gesamtprozesse
• Umsetzung von Prozessen im Labor- oder Pilotmaßstab, z. B. elektrochemische Aufbereitung von Bergbau- und Grubenwässern für den Einsatz in Power-to-X-Prozessen
• Durchführung von Machbarkeitsstudien, z. B. Bewertung des Emissionsminderungspotenzials eines wasserstoffbasierten Direktreduktionsprozesses zur Stahlerzeugung
• Test von Prototypanlagen, z. B. Herstellung von Wachsen aus Biogas oder CO₂-Reduzierung in Kalkwerken

Prozessbewertung

• Energetische Analyse von Prozesskonzepten
• Techno-ökomische Bewertung von Power-to-X-Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff, Kohlenwasserstoffen und Ammoniak
• Nachhaltigkeitsbewertung

Monitoring und Sicherheitsüberwachung

• Beratung und Entwicklung zustandsorientierter Instandhaltungskonzepte (Simulation, Messmethoden, Datenverarbeitung, Energieversorgung, Integration)
• Entwicklung und Bereitstellung von zuverlässiger Sensorik, Elektronik und angepassten Monitoringsystemen
• Durchführung von Feldtests, Zertifizierung

Analytik

• Multiskalige Charakterisierung von komplexen hierarchischen Materialien mittels 3D-Nanoanalytikmethoden
• Abbildung von Prozessen (Wasserstofffreisetzung, Rissausbreitung etc.) mittels hochauflösender Analytikverfahren (REM, TEM, nanoXCT) in Kombination mit Operando- und In-situ-Experimentaldesigns