Projekte für die Energiewende

Das Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion ist in zahlreiche Forschungsprojekte und -kooperationen eingebunden, um die Energiewende weiter voranzutreiben und den Austausch mit Wissenschaft, Industrie und Politik zu fördern.

Unter anderem ist das MPI CEC in verschiedene Klimaschutzprojekte des Bundesministeriums für Bildung und Forschung involviert. Eine Übersicht über die Innovationsprojekte des BMBF für den Klimaschutz und die Energiewende finden Sie hier. Unser Max-Planck-Institut ist beteiligt an den Kopernikus-Projekten für die Energiewende und dem Carbon2Chem® Projekt.

Nachfolgend finden Sie eine alphabetisch sortierte Auflistung unserer Projekte, Kooperationen und Mitwirkung in Exzellenzclustern, die die Umsetzung der Energiewende zum Ziel haben.

Carbon2Chem ®

17 Partner aus Industrie und Wissenschaft sind am Verbundprojekt Carbon2Chem® beteiligt. Ziel des Projekts ist es, Hüttengase, die bei der Stahlproduktion aus den Hochöfen entweichen, für die Produktion von Chemikalien zu nutzen und Kohlenstoffdioxidausstoß anhaltend zu verringern.

Weitere Informationen gibt es auf unserer Seite zu Carbon2Chem ®

EMIL - Energy Materials In-situ Laboratory Berlin

Das Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) und die Max-Planck-Gesellschaft (MPG) entwickeln und installieren gemeinsam ein neues Röntgen-Strahlrohr an der Synchrotronquelle BESSY II, das für die Analyse von Materialien für die regenerative Energiegewinnung eingesetzt werden soll. Das Großprojekt trägt den Namen EMIL (Energy Materials In-situ Laboratory Berlin) und beinhaltet zwei Laborkomplexe mit unterschiedlicher wissenschaftlicher Ausrichtung. Prof. Serena DeBeer ist für die PINK Beamline an EMIL verantwortlich. Prof. Robert Schlögl für die CAT Beamline.


Exzellenzcluster

E-conversion - Exzellenzcluster

e-conversion ist ein von der DFG gefördertes Exzellenzcluster mit dem Schwerpunkt auf der Erforschung grundlegender Mechanismen von Energieumwandlungsprozessen.
Neben dem MPI CEC (Prof. Schlögl) sind Wissenschaftler des FHI Berlin, der Max-Planck-Institute für Kohlenforschung und Festkörperforschung sowie der TU und LMU München an diesem Projekt beteiligt, um die Energiewende voranzutreiben.

Das Fuel Science Center - Exzellenzcluster

Im Exzellenzcluster „Fuel Science Center“ erforschen Wissenschaftler der RWTH Aachen, des Forschungszentrums Jülich und der beiden Mülheimer Max-Planck-Institute gemeinsam die Grundlagen, um die Umwandlung von erneuerbarer Elektrizität zu flüssigen Energieträgern zu ermöglichen, die eine hohe Energiedichte aufweisen (Bio-hybrid-fuels). Umgewandelt wird die Energie mit Hilfe von Rohstoffen aus Biomasse und CO2. Diese Kraftstoffe können dann effizient und vor allem sauber verbrannt werden.

Die Forschung in diesem Exzellenzcluster, an dem Prof. Walter Leitner und Prof. Robert Schlögl maßgeblich beteiligt sind, geht dabei weit über die bisherigen Ansätze in der Forschung zu erneuerbaren Treibstoffen hinaus. Angestrebt wird ein integriertes Design von Produktionsprozessen und Motorentechniken. Das FSC hat das Ziel, eine methodologische Basis für die Kraftstoffforschung zu definieren und diese mit interdisziplinärer Forschung zu entwickeln.

Weitere Informationen und Ansprechpartner finden Sie auf der Website des Clusters.

RESOLV - Exzellenzcluster

Exzellenzcluster 1069 RESOLV (Ruhr Explores Solvation) - Verständnis und Design lösungsmittelabhängiger Prozesse

Die Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder zielt darauf ab, gleichermaßen Spitzenforschung und die Anhebung der Qualität des Hochschul- und Wissenschaftsstandortes Deutschland in der Breite zu fördern und damit den Wissenschaftsstandort Deutschland nachhaltig zu stärken, seine internationale Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern und Spitzen im Universitäts- und Wissenschaftsbereich sichtbar zu machen. Zu den drei Förderlinien der Exzellenzinitiative gehören (1) Graduiertenschulen, (2) Exzellenzcluster und (3) Zukunftskonzepte zum projektbezogenen Ausbau der universitären Spitzenforschung.

Speziell mit den Exzellenzclustern sollen an deutschen Universitätsstandorten international sichtbare und konkurrenzfähige Forschungs- und Ausbildungseinrichtungen etabliert und dabei wissenschaftlich gebotene Vernetzung und Kooperation ermöglicht werden.

Ein solches Exzellenzcluster in RESOLV (Ruhr Explores Solvation).

RESOLV ist hauptsächlich an der Ruhr Universität Bochum angesiedelt und beschäftigt sich mit Lösungsmittelprozessen. Forscher aus verschiedenen Disziplinen nähern sich mit ganz unterschiedlichen Methoden dem Wechselspiel zwischen gelösten Molekülen und ihren Lösungsmitteln an. Ziel der Kooperation ist es chemische Reaktionen, industrielle Prozesse und biologische Vorgängen in flüssiger Phase aus verschiedenen Blickwinkeln zu erforschen und so das neue Gebiet Solvation-Science zu etablieren, um Lösungsmittel zu entwickeln, die chemische Reaktionen effizienter und damit energiesparender machen könnten.

Ausführliche Informationen zum Exzellenzcluster RESOLV gibt es auf der Webseite der RUB.

CRC/TRR 247: Heterogene Oxidationskatalyse in der Flüssigphase - Materialien und Mechanismen in der thermischen, Elektro- und Photokatalyse

Am DFG geförderten Collaborative Research Centre (CRC/Transregio 247) an der Universität Duisburg-Essen und der Ruhr-Universität Bochum sind neben dem MPI CEC auch das MPI für Kohlenforschung und das Fritz-Haber-Institut beteiligt. Ziel des CRC/TRR 247 ist es, ein grundlegendes Verständnis der heterogenen Oxidationskatalyse in der Flüssigphase zu gewinnen, das mit der Metallkatalyse in der Gasphase vergleichbar ist. D.h. die Natur der katalytisch aktiven Stellen und die Reaktionsmechanismen sollen entschlüsselt werden. Das CRC ist in verschiedene Teilbereiche und Projekte unterteilt. Prof. Schlögl koordiniert den Teilbereich B „Analysis and Model Materials“, Prof. DeBeer ist verantwortlich für das Projekt B6 „Advanced X-Ray Spectroscopic Studies of Heterogenenous Oxidation Catalysts“ 

Energiesysteme der Zukunft (ESYS)

Um die Energiewende erfolgreich umzusetzen, ist eine breit angelegte wissenschaftliche Begleitung notwendig. Die interdisziplinäre Initiative ESYS von der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (acatech), der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina und der Union der deutschen Akademien der Wissenschaften bündelt die Expertise von mehr als 100 Experten unterschiedlicher Fachrichtungen. Jeder einzelne dieser WissenschaftlerInnen hat besondere Fachkenntnisse in den Bereichen der Energieeffizienz und der erneuerbaren Energien. Im Dialog mit wichtigen Akteuren aus Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Zivilgesellschaft erarbeiten sie gemeinsam Handlungsoptionen für die Umsetzung einer sicheren, bezahlbaren und nachhaltigen Energiewende. In der gemeinsamen „Schriftenreihe zur wissenschaftlichen Politikberatung“ werden die Stellungnahmen des Akademienprojekts gebündelt.

Prof. Robert Schlögl ist Vorsitzender des Direktoriums. Die erste Projektphase lief von 2013-2016. Im März 2016 startete die zweite Runde des Akademieprojekts zur Umsetzung der Energiewende.

Forschungsforum Energiewende
Die Dialogplattform diskutiert und bewertet die Empfehlungen des Projektes "Energiesysteme der Zukunft" und leitet weitere Maßnahmen für die Energiewende ein. Im Forschungsforum tauschen sich hochrangige Vertreter der Ressorts, der Länder, Wissenschaftsorganisationen, der Akademien und Universitäten mit Vertretern aus Wirtschaft und gesellschaftlichen Gruppen zum Thema Energiewende aus.

(Quelle und weitere Informationen: acatech)


Energy-X

Das EU-geförderte Projekt Energy-X zielt darauf ab, einen strategischen „Fahrplan“ für eine umfangreiche Forschungsinitiative zu entwickeln, die die effiziente Umwandlung von Solar- und Windenergie in chemische Form anstrebt.

13 wissenschaftliche Partner aus ganz Europa, darunter das MPI CEC, sind an dem Energiewende-Projekt beteiligt, das zudem von zahlreichen Industrieunternehmen unterstützt wird.

Kopernikus-Projekte für die Energiewende

In den Kopernikus-Projekten zur Energiewende werden durch gemeinschaftliche Anstrengungen von Wissenschaft, Wirtschaft und Zivilgesellschaft, Lösungen zur Umstrukturierung des Energiesystems entwickelt. Die Kopernikus-Projekte bieten die Möglichkeit, gemeinsam Ansätze zu entwickeln, die zu Energieeffizienz und innovativen Ideen führen.  

In vier großen Projektkonsortien sollen über einen Zeitraum von zehn Jahren Ergebnisse für neue Energiekonzepte, die zur Realisierung der Energiewende beitragen, erarbeitet werden.

Die Projekte fokussieren sich auf die folgenden vier Themenfelder: Die Entwicklung von Stromnetzen, die Speicherung überschüssiger erneuerbarer Energie durch Umwandlung in andere Energieträger, die Neuausrichtung von Industrieprozessen auf eine fluktuierende Energieversorgung und das verbesserte Zusammenspiel aller Sektoren des Energiesystems.

Prof. Robert Schlögl gehört zum Initiatorkreis und ist Beiratsvorsitzender der Forschungsinitiative für die Energiewende. Prof. Walter Leitner leitet im Projekt Power-to-X die Forschung zur chemischen Katalyse. 

Weiterführende Informationen liefert die offizielle Kopernikus-Website. Ebenso finden Sie dort ein Interview mit Prof. Leitner über das Power2X Projekt.

MAXNET Energy

MAXNET Energy ist ein Kooperationszusammenschluss innerhalb der Chemisch-Physikalisch-Technischen Sektion der Max-Planck-Gesellschaft zur effizienteren Forschungsarbeit auf dem Gebiet der Energieforschung und -konversion. Beteiligt sind 7 Max-Planck-Institute, das Fritz-Haber-Institut in Berlin sowie das Cardiff Catalysis Institute und die University of Virginia in Charlottesville.

Im Rahmen von MAXNET Energy wird die Forschung der unterschiedlichen Institute auf dem Gebiet der Energiekonversion gebündelt, um die Energiewende voranzubringen. Durch eine gemeinsame Plattform zum Austausch von Ergebnissen entstehen Synergien, die für neue Ansätze in der Energieforschung genutzt werden. So generiert MAXNET Energy einen erheblichen Mehrwert durch die optimale Vernetzung der Arbeitsgruppen über die Institute hinaus. Ein reger Austausch garantiert, dass innovative Materialsynthesen mit funktionalen Analysen zusammengebracht werden, sodass Fragestellungen angegangen werden können, die die beteiligten Partner nicht alleine lösen könnten.

Weitere und detailliertere Informationen gibt es auf der MAXNET Energy Webseite

REDIFUEL – Robust and Efficient processes and technologies for Drop In renewable FUELs for road transport

Eine Schlüsselrolle zum Erreichen der von der EU gesetzten Ziele zur Verringerung des Treibstoffausstoßes ist der Straßentransportsektor. Zur Umsetzung dieser Ziele muss der Schadstoffausstoß im Straßentransportsektor um mindestens 60% reduziert werden, damit eine Energiewende gelingen kann. Mittlerweile wird immer deutlicher, dass diese Ziele nur mit Hilfe neuartiger „drop in“ Biokraftstoffe erreicht werden kann.

REDIFUEL ist ein Forschungsprojekt, welches sich der Entwicklung eines EN590 kompatiblen Biodiesel Treibstoffs widmet. Durch die Kombination von innovativer Forschung im Bereich übergangsmetallkatalysierter Reaktionen und spezialisierter Ingenieurskunst soll auf Basis von Biomasse ein preislich konkurrenzfähiger Dieseltreibstoff mit stark verringertem Schadstoffausstoß entwickelt werden. Die Gruppe “Mulitphasenkatalyse” (Abteilung Molekulare Katalyse) am Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion ist einer der Partner von REDIFUEL, mit primärem Fokus auf die Entwicklung neuer homogener Katalysatoren und Recyclingkonzepte innerhalb des Projekts. Dieses Forschungsprojekt erhielt Fördergelder der “European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Action” (Finanzhilfevereinbarung Nummer 817612) innerhalb des Programms „Alternative Brenn- bzw. Kraftstoffe und mobile Energiequellen“ mit dem Thema “Entwicklung der nächsten Generation von Biotreibstoffen und alternative erneuerbare Treibstofftechnologien für den Straßenverkehr”. REDIFUEL begann mit einem Kick-Off Meeting im Oktober 2018 und wird innerhalb der nächsten drei Jahre realisiert.

 

 

Versuchs-Photovoltaikanlage

Die Versuchs-Photovoltaik-Anlage wurde als Teil der Forschungsaktivitäten im Bereich der Energiespeicherung am Max-Planck-Institut für chemische Energiekonversion (MPI CEC) installiert.
Die Besonderheit der Anlage liegt darin, dass sie aus fünf technologisch verschiedenen Photovoltaik-Modulen mit unterschiedlicher Fläche und Leistung besteht.

Weitere Informationen auf unserer Solar-Webseite.