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Aktivitäten

Laufende Aktivitäten im Bereich des Research Departments

Quer durch alle beteiligten Fachbereiche widmen sich Wissenschaftler*innen der Ruhr-Universität Bochum den verschiedensten Themen, die für den Wandel hin zu geschlossenen Kohlenstoffkreisläufen relevant sind. Enge fachliche Beziehungen bestehen zum Beispiel zum Materials Research Department (Hochtemperaturwerkstoffe, Dünnschichttechnologien) und zum Research Department Subsurface Modeling and Engineering (Geothermie, Untertagespeicher). Einige herausragende Aktivitäten im Bereich des Research Departments Closed Carbon Cycle Economy sind im Folgenden aufgelistet. Mit einem Klick auf die Logos werden sie zu Webseiten mit detaillierteren Informationen weitergeleitet.

SFB/TRR 287 BULK-REACTION

In Zusammenarbeit mit der Ruhr-Universität Bochum, der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel erforscht der Sonderforschungsbereich/Transregio 287 BULK-REACTION die Wechselwirkung von physikalischen und chemischen Prozessen bei der Reaktion und Bewegung von dichten Partikelsystemen, die von einer gasförmigen Flüssigkeit durchströmt werden. BULK-REACTION kombiniert die Methoden und das Fachwissen aus der reaktiven Strömungsmechanik mit der Partikeltechnologie in einem neuen Multiskalenansatz, der von mikroskopisch kleinen Poren im Inneren der Partikel über die Hohlräume zwischen den Partikeln bis hin zu kompletten Systemen im industriellen Maßstab reicht.

SFB/TRR 129 OXYFLAME

Gemeinsam mit Kolleg*innen von der RWTH Aachen und der TU Darmstadt erforschen Bochumer Wissenschaftler*innen hier die Grundlagen der Feststoffverbrennung in Sauerstoffatmosphären. Ziel ist die fundierte Modellierung von Verbrennungsvorgängen, die für die Abscheidung von Kohlendioxid aus Abgasen von Kraftwerken und Industrieprozessen von großer Bedeutung sein kann.

Carbon2Chem

Als Teil eines von ThyssenKrupp geleiteten Konsortiums mit insgesamt 17 Partnern aus Industrie und Forschung beteiligen sich Wissenschaftler*innen des Research Departments an der Erforschung von Techniken, mit denen sich aus dem Kohlendioxid in Abgasen der Stahlindustrie wieder Basischemikalien herstellen lassen.

ERA-ACT Projekt ELEGANCY

In einem internationalen Konsortium untersuchen Wissenschafter*innen des Research Departments Optionen für die Bereitstellung von Wasserstoff, der im Sinne einer Übergangslösung zunächst aus Erdgas hergestellt werden soll. Dabei wird das entstehende Kohlendioxid unmittelbar nach der Förderung des Erdgases abgeschieden und offshore geologisch gespeichert. Gesellschaftspolitische und juristische Aspekte werden dabei genauso beleuchtet wie technische Aspekte.

Stiftungsprofessur Carbon Sources and Conversion

Die Nutzung alternativer Kohlenstoffquellen im Bereich der Verfahrenstechnik setzt eine genaue Analyse verfügbarer Kohlenstoffquellen und die Entwicklung großtechnischer Verfahren zur Umwandlung des in unterschiedlicher Form vorliegenden Kohlenstoffs in Basischemikalien voraus. Dieser Thematik widmet sich die von der RWE AG und dem Land NRW mit insgesamt 5,1 Millionen Euro geförderte Stiftungsprofessur.

Emmy Noether-Gruppe „Bio-inspirierte Aktivierung von Kohlenstoffdioxid mittels Heterobimetallischer Komplexe“ und Fraunhofer Attract-Gruppe 097-602175

Dr. Ulf-Peter Apfel erforscht mit seiner Arbeitsgruppe „Activation of Small Molecules“ die Aktivierung biologisch und technisch relevanter kleiner Moleküle. Ziel ist dabei unter anderem die Bereitstellung preiswerter Katalysatoren für die Aktivierung von Kohlendioxid, aus dem dann unter Einbeziehung regenerativ gewonnenen Stroms wieder Basischemikalien hergestellt werden können.

Website der Arbeitsgruppe „Activation of Small Molecules“

Doctoral School Closed Carbon Cycle Economy

Von Oktober 2018 bis April 2019 beschäftigen sich acht Doktorand*innen und ein Geschäftsführer an fünf Fakultäten unter Leitung erfahrener Kolleg*innen an der inhaltlichen Ausgestaltung einer interdisziplinären Doctoral School. In der Folge wird dieser Kreis auf 17 Doktorand*innen an sieben Fakultäten erweitert. Ziel der Doctoral School ist es, neben einer hervorragenden, in einer Promotion mündenden fachlichen Ausbildung die interdisziplinären Kenntnisse der Doktorand*innen so weit zu stärken, dass sie zu Treibern eines Strukturwandels hin zu geschlossenen Kohlenstoffkreisläufen werden können. Im Fokus steht dabei zunächst der im Rheinischen Braunkohlerevier bevorstehende Strukturwandel. Das Projekt wird vom Land NRW mit insgesamt über drei Millionen Euro gefördert.

Fraunhofer Leistungszentrum DYNAFLEX

Für die Koppelung der Sektoren „Stromversorgung“ und „verfahrenstechnische Produktion“ gilt es, verfahrenstechnische Prozesse zu dynamisieren. Prozesse, die heute praktisch ausnahmslos konstant im Auslegungspunkt betrieben werden, müssen in die Lage versetzt werden, in weiten Grenzen schwankendem Stromangebot zu folgen. Eine wesentliche Rolle spielen dabei Stoffeigenschaften von Gemischen von Wasserstoff mit anderen Gasen, insbesondere auch mit Erdgaskomponenten, sowie die dynamische Simulation von verfahrenstechnischen Prozessen. Im Rahmen des Leistungszentrums DYNAFLEX beschäftigen sich Wissenschaftler*innen des Research Departments mit diesen Fragestellungen.

ElkaSyn – Steigerung der Energieeffizienz der elektrokatalytischen Alkoholsynthese (BMWi)

In einem einzigen Prozessschritt soll das Klimagas CO2 künftig in wertvolle Ausgangsstoffe für die chemische Industrie verwandelt werden. Das ist das Ziel des Projekts „Elkasyn“, welches das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie von 2019 bis 2022 fördert.
Von der RUB ist das Team um Dr. Ulf-Peter Apfel vom Lehrstuhl für Anorganische Chemie I beteiligt sowie Prof. Dr. Eckhard Weidner und Dr. Sabine Kareth vom Lehrstuhl für Verfahrenstechnische Transportprozesse. Das Fraunhofer-Institut Umsicht in Oberhausen koordiniert den Forschungsverbund, zu dem auch die Siemens AG, die Firma Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe und das Institut für Technische Chemie der Universität Stuttgart gehören.

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