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Organisation

Das Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK-14: Elektrochemische Verfahrenstechnik) ist auf die Erforschung und Entwicklung von Elektrolyseuren, Brennstoffzellen chemischen Reaktoren konzentriert. Dabei werden derzeit vier Säulen verfolgt: Niedertemperatur-Wasserelektrolyse, reversible Festoxidzellen (rSOC), Bordstromversorgung mit Reformierung von flüssigen Energieträgern, die zur Wasserstoffversorgung von Brennstoff­zellen genutzt werden sollen sowie Kraftstoffsynthese. Die starke Konzentration auf wenige Energieumwandlungsformen und eingeschränkte Leistungsbereiche gezielt ausge­wählter Anwendungen ermöglichen es, diese jeweils von der elektrochemischen Zelle bis zur Verfahrenstechnik des Gesamtsystems mit Teams überkritischer Größe zu bearbeiten.


Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte


Die Synergien zwischen den Fachdisziplinen freizusetzen und die Umsetzung von der Theorie bis zum Technikumsmaßstab durchzuführen ist Zielsetzung und Schwerpunkt des Institutes. Es werden die anwendungsorientierten FuE-Arbeiten von grundlegender Forschung zur Auflösung von Strukturwirkungsbeziehungen mittels gezielt ausgewählter und anforderungsgerecht weiterentwickelter Analysemethoden begleitet. Ein wichtiges Verbindungsglied zwischen den grundlegenden Wirkungszusam­menhängen und der technischen Umsetzung liefert die Modellierung und Simulation. Auf die unterschiedlichen Skalenebenen angewendet und miteinander kombiniert erlauben Computer-generierte Simulationsergebnisse eine realistische Vorhersage parametrierter Betriebsergebnisse.

Mit Blick auf die aktuellen Herausforderungen einer nachhaltigen Energieversorgung hat sich das IEK-14 auf der Grundlage eigener technoökonomischer Bewertungen nachhaltiger Syntheserouten für alternative, flüssige Kraftstoffe zwei zusätzliche Forschungs- und Entwicklungsfelder für Power-to-Fuel und Bio-to-Fuel erschlossen. Diese Arbeitsfelder sollen durch Reaktordesign und -experimente sowie fokussierte Begleitforschung zur Kraftstoffsynthese aus H2 und CO2 ergänzt werden.