Grünes Methanol aus Solarenergie

Forschungsprojekt TUNol

Motivation und Problemstellung

Die Projektpartner erstellten in diesem Projekt eine Machbarkeitsstudie, deren Ziel es ist, zu zeigen, dass die Herstellung von Methanol aus Kohlendioxid, Wasser und Solarenergie im großtechnischen Maßstab möglich und wirtschaftlich ist. Der Prozess umfasst die Umwandlung von Sonnenstrahlung in Strom und Wärme. Diese beiden Energieträger decken vollständig den Bedarf der Subsysteme Hochdruck-Elektrolyse, Methanolsynthese und -destillation. Auch die Gewinnung reinen Kohlendioxids aus Abgasströmen kann durch solare Energieeinkopplung betrieben werden. Mittelfristig ist die Errichtung einer solchen Anlage in Tunesien geplant. Daher wurden nicht nur technische Fragestellungen untersucht, sondern auch meteorologische, administrative, legislative und ökonomische. Teilweise wurden diese Untersuchungen in Tunesien durchgeführt.

© bse Methanol GmbH

Projektziele und Lösungsansatz

TUNol hatte zum Ziel die Sonnenenergie der Sahara zur Herstellung des begehrten Rohstoffs Methanol zu nutzen. Um die Sonnenenergie in Strom umzuwandeln, wurde an einem ausgewählten Standort ein Integriertes CSP-PV- Hybrid-Kraftwerk (ICPH) errichtet, das Tag und Nacht erneuerbaren Strom und Wärme erzeugt. Der erzeugte Strom aus dem CSP-PV-Hybrid-Kraftwerk wird einer Elektrolyse zugeführt, um demineralisiertes Wasser in die chemischen Elemente; Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) aufzuteilen. Zusätzlich wird eine CO2 –Abscheidungsanlage errichtet. Diese wird genutzt, um reines CO2 zu gewinnen, anstatt es in die Atmosphäre zu emittieren. Aus dem so erzeugten Kohlenstoffdioxid (CO2) und dem Wasserstoff (H2) wird in einem katalytischen Prozess grünes Methanol synthetisiert und anschließend zu Methanol mit einem Reinheitsgrad von 99,85% aufkonzentriert. Grünes Methanol kann als Grundchemikalie, synthetischer Kraftstoff und für viele weitere industriellen Zwecke verwendet werden. Insofern bietet das Projekt auch eine wichtige Einnahmequelle für Tunesien in einem attraktiven Zukunftsmarkt.

Projektsteckbrief

Projekttitel TUNol - Machbarkeitsstudie zur Errichtung eines integrierten Industriekomplexes zur Herstellung von Methanol auf Basis unvermeidbarer CO2-Quellen und solarer Energie
Laufzeit 04/2022-09/2023
Förderung BMWE
Fördervolumen
Fraunhofer IMWS
209.214 €
Kooperationspartner
  • FEV
  • Bilfinger
  • TSK Flagsol
  • bse Methanol
  • DIWAN Engineering
  • DLR
  • TU HH
Projektleiter
Am Fraunhofer IMWS
Dr. Klemens Ilse
Ziele
  • Technische Auslegung und Optimierung inkl. CSP-PV, Elektrolyse & Methanolsynthese
  • Analyse des Anlagenstandorts
  • Kommerzialisierungsmodell inkl. rechtlicher Rahmenbedingungen, Nutzung & Marktpreis
  • Untersuchung der Umweltverträglichkeit und Nachhaltigkeit

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Klemens Ilse

Contact Press / Media

Dr. Klemens Ilse

komm. Geschäftsfeldleiter »Fraunhofer CSP«; Gruppenleiter »Materialdiagnostik für H2-Technologien«

Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS
Walter-Hülse-Straße 1
06120 Halle (Saale)

Telefon +49 345 5589-5263