Aktuelles Förderprojekt

Begleitforschung zum großskaligen Aufbau der Produktion von grünem Methanol und Dimethylether (DME) in Chile (Power-to-MEDME-FuE)

Motivation

Wertschöpfungskette und Arbeitspakete
Übersicht der gesamten Wertschöpfungskette und der dazugehörigen Arbeitspakete

Im Jahr 2019 wurde zwischen Deutschland und Chile eine Energiepartnerschaft gegründet mit dem Ziel, die nationale Energiepolitik zugunsten einer klimafreundlichen, landesweiten, sicheren und bezahlbaren Energieversorgung in Deutschland und in Chile zu unterstützen. Das Projekt Power-to-MEDME widmet sich dem großskaligen Aufbau der Produktion von grünem Methanol und Dimethylether (DME) in Chile. Im Sinne der Deutsch-Chilenischen Energiepartnerschaft unterstützt dieses Vorhaben die Diversifizierung von Energieimporten und den Aufbau von Handelsbeziehungen mit potenziellen Exporteuren von grünem Wasserstoff.

Zielsetzung

Zementwerk in Antofagasta in Chile
© Cementos Bío Bío S.A.

Das Begleitprojekt Power-to-MEDME-FuE umfasst Forschungs- und Entwicklungsaufgaben entlang der gesamten Prozesskette, beginnend mit der Herstellung von grünem Wasserstoff aus erneuerbaren Energien über die CO2-Abscheidung bei der Zementproduktion bis hin zum Produkt Methanol und Dimethylether (DME). Ziele sind dabei die Kostensenkung und Effizienzsteigerung der verschiedenen Vorgänge selbst. Im Rahmen des Arbeitspaketes 4 befasst sich das Fraunhofer-Zentrum HTL mit Verbesserung des Klinkerbrandes und der CO2-Abscheidung im Zementwerk.

Lösungsweg

Autonomer Sensormodul im Ofen
© Fraunhofer-Zentrum HTL
Autonomer Sensormodul im Ofen: Das gezeigte Modul wurde im Rahmen des Projekts EnerTHERM entwickelt und dient als Basis für die Neuentwicklung
  • Entwicklung von autonomen Sensoren, die für eine effiziente Steuerung notwendig sind und unter harschen Bedingungen zuverlässig funktionieren müssen. Die Sensoren sollen zur Messung der lokalen Temperatur, der Gaszusammensetzung und des Verschleißes der Feuerfestauskleidung genutzt werden.
  • Entwicklung einer modellprädiktiven Regelung zur effektiveren Prozessführung auf Basis der durch die Sensoren gewonnenen Messdaten, einer Simulation der Stoff- und Wärmeströme und einem darauf aufgebauten digitalen Prozesszwilling.
  • In Bezug auf die Energie- und CO2-Effizienz der Zementanlage (Drehrohrofen) stehen die thermische Prozessführung sowie werkstofftechnisch die Haltbarkeit der Feuerfestauskleidung im Vordergrund.

Projektdaten

Projektlaufzeit 1.10.2023 bis 31.7.2025
Förderung
Bundesministerium für Bildung und Forschung - BMBF
Fördersumme HTL 1,2 Mio. Euro
Projektpartner Fraunhofer Chile Research, Fraunhofer IAP-CAN, Fraunhofer IEE, Fraunhofer IKTS, Fraunhofer IMM, Fraunhofer ISE, Fraunhofer-Zentrum HTL, RWTH Aachen, FIBS RILL
Projektkoordination Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE)
Projektleitung am HTL Dr. Holger Friedrich