Heraeus Precious Metals, ein weltweit führendes Unternehmen in der Edelmetallbranche, gibt den Start des umfangreichen Forschungsprojekts »AmmoCatCoat« bekannt. Unter der Konsortialführung von Heraeus Precious Metals sollen gemeinsam mit fünf Projektpartnern revolutionäre Technologien für eine effiziente und nachhaltige Wasserstofferzeugung aus Ammoniak entwickelt werden. Das Projekt mit einem Gesamtvolumen von rund zwei Millionen Euro wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Material-Hub-Initiative und des Förderschwerpunkts „Ressourcensouveränität durch Materialinnovationen Modul 1 - Materialien für Prozesseffizienz“ gefördert und hat eine Laufzeit von drei Jahren.
Mit den Projektpartnern Heraeus Precious Metals, Fraunhofer ISE, Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB), Zentrum für Transmissionselektronenmikroskopie (CAU), PYREG GmbH und Purem by Eberspächer hat sich ein hochqualifiziertes Konsortium gebildet, das Fachkompetenzen in der Katalyse, Biomasseumwandlung, Materialcharakterisierung und Oberflächenbehandlung vereint. Das Projekt zielt auf die praktische Demonstration des Betriebs unter real-technischen Bedingungen im Technikumsmaßstab ab. Außerdem sollen Konzepte zur Skalierung erarbeitet werden.
„Wir sind stolz, ein so starkes Konsortium zu leiten und gemeinsam einen richtungsweisenden Beitrag zur Realisierung der Wasserstoffwirtschaft zu leisten", sagt Dr.-Ing. Konrad Krois, Projektleiter des Projektes bei Heraeus Precious Metals, „Ich bin überzeugt, dass es uns mit »AmmoCatCoat« gelingen wird, eine effizientere und nachhaltigere Methode für das Ammonia-Cracking bereitzustellen. Die Energiewende braucht Lösungen, die materialsparsam und im Betrieb wettbewerbsfähig sind“.
Wasserstoff als Energieträger spielt eine herausragende Rolle in der Energiewende. Zum Transport kann Wasserstoff in Form von Ammoniak chemisch gespeichert und anschließend im so genannten „Ammonia Cracking“ Prozess wieder freigesetzt werden. Für diese chemische Reaktion sind Edelmetallkatalysatoren auf Ruthenium-Basis hervorragend geeignet.
Um den Prozess möglichst nachhaltig, effizient und kostengünstig zu gestalten, müssen verschiedene Voraussetzungen erfüllt sein. Unter anderem müssen die eingesetzten Materialien einen Betrieb bei niedrigen Temperaturen und eine hohe Langzeitstabilität ermöglichen, möglichst sparsam eingesetzt werden und im Idealfall aus erneuerbaren Quellen stammen. Die Projektpartner erforschen, wie sich die genannten Anforderungen in einem neuartigen Ansatz umsetzen lassen:
Im Projekt wird eine katalytisch hochaktive Rutheniumschicht auf einen elektrisch beheizbaren Katalysatorträgersystem aufgebracht, das eine direkte und gleichmäßige Wärmeverteilung gewährleistet. Mit diesem sogenanntes ELIAS-System (ELectrIcally heAted catalySt carrier) wird die Wärme genau dorthin gebracht, wo sie benötigt wird. Die Aktive Schicht besteht aus Nanopartikeln, die sich fein verteilt auf einem speziellen maßgeschneiderten Kohlenstoffmaterial befinden.