F\u00fcr eine nachhaltige und klimaneutrale Zukunft wird \u00f6kologisch hergestellter Wasserstoff ben\u00f6tigt \u2013 sei es zur Zwischenspeicherung von (urspr\u00fcnglich elektrischer) Energie oder zum Betrieb grundlegendster chemische Prozesse wie D\u00fcngemittel-, Stahl- oder Halbleiterherstellung.<\/p>\n
Wasserstoff muss zu diesem Zweck transportiert und gespeichert werden. Eine attraktive M\u00f6glichkeit hierf\u00fcr ist bereits f\u00fcr Methan etabliert: Das hochdurchsatzf\u00e4hige Erdgasnetz mit seinen unerreicht gro\u00dfen Gas- bzw. Energiespeichern. Erdgas und Wasserstoff sind sich chemisch relativ \u00e4hnlich und k\u00f6nnen bereits heute gemeinsam in diesem Netz transportiert werden \u2013 allerdings in engen Grenzen f\u00fcr Wasserstoff. Die Herausforderung besteht darin, das Netz auch bei steigenden Anteilen von Wasserstoff nutzbar zu halten, da unterschiedliche Verbraucher und Netzbestandteile unterschiedliche Gaszusammensetzungen vertragen. Hierf\u00fcr ist insbesondere eine bedarfsgerechte Entnahme notwendig, um Verbrauchern (bspw. Gasturbine oder Brennstoffzelle) eine jeweils verwertbare Gaszusammensetzung zu liefern. Sollte dies gelingen, so kann man von deutlichen Zeit- und Kostenvorteilen bei der Energiewende ausgehen, da wenig Infrastruktur neu aufgebaut werden muss und sich ein Gasnetz im Vergleich zu Stromnetzen einfacher regeln l\u00e4sst.<\/p>\n
Das vorliegende Promotionsvorhaben hat das Ziel, molekular-siebende Membranen auf Kohlenstoffbasis weiterzuentwickeln und f\u00fcr die Wasserstoffabtrennung und -reinigung aus Erdgas-Wasserstoff-Gemischen zu evaluieren. Diese Trennleistung ist erforderlich, um die oben genannte bedarfsgerechte Gaszusammensetzung zu liefern.<\/p>\n
Hierf\u00fcr sollen sowohl Aspekte der Membranweiterentwicklung und Ma\u00dfstab\u00fcbertragung, der Membranleistungen bei zu optimierenden Verfahrensparametern und der Integration der Membran in den Prozess der Gasbehandlung betrachtet werden. Als Ergebnis soll das Potenzial der Wasserstoff-Erdgastrennung mit Kohlenstoffmembranen analysiert und Kosten und n\u00f6tige energetische Aufwendungen f\u00fcr unterschiedliche Ausspeiseszenarien bestimmt sein.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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