Energieumwandlung und Energiespeicherung für eine klimaneutrale Industrie
Fraunhofer-Institute und SGC Energy vereinbaren Zusammenarbeit bei CO₂-Elektrolyse, Wasserstoff und Batterien
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Gemeinsam Technologien für die klimaneutrale Industrie voranbringen: Das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP und das südkoreanische Energieunternehmen SGC Energy bündeln ihre Kompetenzen, um Verfahren zur CO2-Nutzung und Wasserstofferzeugung sowie Batterie- und Brennstoffzellentechnologien weiterzuentwickeln. Die Partner haben hierzu ein Memorandum of Understanding unterzeichnet.
Die Teams von Fraunhofer UMSICHT, Fraunhofer IAP und SGC Energy bei der Unterzeichnung des Memorandum of Understanding.
© Fraunhofer UMSICHT
Vereinbarten eine zukünftige Zusammenarbeit bei CO2-Elektrolyse, Wasserstoff und Batterien (v.l.): Prof. Dr.-Ing. Christian Doetsch (Fraunhofer UMSICHT), Ken Yoon (SGC Energy) und Prof. Dr. Alexander Böker (Fraunhofer IAP).
© Fraunhofer UMSICHT
Im Mittelpunkt der Zusammenarbeit stehen die Entwicklung und Skalierung elektrochemischer Technologien für die industrielle Anwendung. Als einer der führenden Akteure im südkoreanischen Energiesektor und im Bereich Carbon Capture übernimmt SGC Energy eine zentrale Rolle als Industriepartner und künftiger Anwender der entwickelten Technologien. Das Unternehmen verfolgt das Ziel, bestehende CO2-Abscheidungsanlagen und industrielle Infrastrukturen für den Aufbau einer Elektrolyse-Plattform zur Herstellung nachhaltiger Kraftstoffe und chemischer Grundstoffe zu nutzen. Mit seiner Carbon-Capture-Infrastruktur, umfangreichen Erfahrungen in der Energieversorgung sowie ausgeprägten Engineering-Kompetenzen schafft SGC Energy wichtige Voraussetzungen, um neue Technologien frühzeitig hinsichtlich ihrer technischen Umsetzbarkeit und ihres wirtschaftlichen Potenzials zu bewerten und für den industriellen Einsatz weiterzuentwickeln.
Fraunhofer UMSICHT bringt seine langjährige Erfahrung in der Entwicklung von CO2-Elektrolyseuren, Stackkonzepten und der Integration elektrochemischer Prozesse in industrielle Anlagen ein. Das Fraunhofer IAP steuert seine Expertise in der Entwicklung leistungsfähiger polymerer Energiematerialien und deren Skalierung in den industrienahen Maßstab bei. Gemeinsam wollen die Partner den Technologietransfer in industrielle Wertschöpfungsketten beschleunigen.
»Mit SGC Energy haben wir einen Partner gewonnen, der sowohl die erforderlichen Engineering-Kompetenzen als auch die Infrastruktur für die CO2-Abscheidung mitbringt, um die CO2-Elektrolyse vom Pilotmaßstab in die industrielle Anwendung zu bringen«, betont Prof. Dr.-Ing. Christian Doetsch, Institutsleiter von Fraunhofer UMSICHT. »Die Transformation industrieller Energiesysteme gelingt nur, wenn neue Materialien, elektrochemische Verfahren und skalierbare Anlagenkonzepte ineinandergreifen. In dieser Kooperation verbinden wir unsere Prozess- und Systemkompetenz mit materialwissenschaftlicher Forschung und industriellen Anforderungen.«
CO2 als Rohstoff für die Industrie
Ein Schwerpunkt der Kooperation liegt auf der CO2-Elektrolyse. Dabei wird abgeschiedenes Kohlendioxid mithilfe erneuerbarer elektrischer Energie in chemische Grundstoffe oder Vorprodukte für synthetische Kraftstoffe umgewandelt. Insbesondere für die Herstellung von Sustainable Aviation Fuels (SAF) gilt dieser Ansatz als vielversprechende Technologie.
Die Partner wollen die bestehende CO2-Abscheidungsinfrastruktur von SGC Energy nutzen, um elektrochemische Technologien für die Herstellung nachhaltiger Kraftstoffe und chemischer Grundstoffe weiterzuentwickeln und zu skalieren. Damit sollen wesentliche Voraussetzungen geschaffen werden, um die Umwandlung von abgeschiedenem CO2 in Produkte mit industrieller Relevanz vom Pilotmaßstab in die kommerzielle Anwendung zu überführen.
Materialentwicklung für leistungsfähige Elektrolyseure und Batterien
Für den wirtschaftlichen Einsatz elektrochemischer Systeme sind leistungsfähige Materialien entscheidend. In diesem Bereich bringt das Fraunhofer IAP seine Expertise in der Entwicklung polymerer Energiematerialien ein. Dazu zählen PFAS-freie Hochleistungsmembranen für Elektrolyseure sowie polymere Festelektrolyte und Binder für Batterien.
Die Membranen übernehmen zentrale Funktionen in elektrochemischen Prozessen und beeinflussen Effizienz, Selektivität und Lebensdauer der Systeme. Ziel ist es, Materialien gezielt für die Anforderungen künftiger CO2-Elektrolyse-, Wasserstoff- und Batteriesysteme weiterzuentwickeln. »Mit dieser Kooperation schaffen wir einen Rahmen, in dem Materialentwicklung, Systemintegration und praktische Anwendung von Beginn an zusammengedacht werden. Für die klimaneutrale Industrie brauchen wir leistungsfähige Materialien, robuste Komponenten und Partner, die Forschung konsequent in Richtung Anwendung entwickeln«, so Prof. Dr. Alexander Böker, Institutsleiter des Fraunhofer IAP.
Forschung und industrielle Umsetzung zusammenbringen
Die Kombination aus der Elektrolyseur-Expertise von Fraunhofer UMSICHT, dem Know-how des Fraunhofer IAP in der Material- und Membranentwicklung sowie den industriellen Voraussetzungen von SGC Energy schafft einen direkten Weg von der Forschung zur großtechnischen Anwendung. Die Partner sind überzeugt, dass die Umwandlung von abgeschiedenem CO2 in Kraftstoffe und chemische Produkte künftig einen wichtigen Beitrag zu einer klimaneutralen Industrie leisten kann.
»Für uns ist diese Partnerschaft ein wichtiger strategischer Schritt, um Zukunftstechnologien für eine klimaneutrale Industrie aktiv mitzugestalten«, so Ken Yoon, Chief Strategy Officer bei SGC Energy. »Durch die Kombination der Expertise von SGC Energy im Bereich Energiesysteme und Prozessintegration mit den Stärken des Fraunhofer-Instituts bei der elektrochemischen CO2-Umwandlung und der Skalierung können wir über isolierte Forschung hinausgehen und integrierte Technologiedemonstrationen durchführen, die reale industrielle Bedingungen widerspiegeln. Korea und Deutschland teilen die Überzeugung, dass die Dekarbonisierung der chemischen Industrie nicht nur neue Katalysatoren und Zellkonstruktionen erfordert, sondern auch glaubwürdige technische Wege vom Labor bis zum Pilotmaßstab. Diese Zusammenarbeit bietet uns den Rahmen, dies gemeinsam zu verfolgen – mit gemeinsamen Meilensteinen und klaren Zuständigkeiten auf beiden Seiten. Wir sehen darin den Beginn einer längerfristigen Technologieallianz, die beide Partner in die Lage versetzt, auf dem aufstrebenden globalen Markt für nachhaltige kohlenstoffbasierte Produkte zu konkurrieren.«
Mit der Unterzeichnung des Memorandum of Understanding wird die Grundlage für gemeinsame Forschungs- und Entwicklungsprojekte entlang der gesamten Wertschöpfungskette geschaffen – von der Materialentwicklung über elektrochemische Systeme bis zur industriellen Umsetzung. In den kommenden Monaten sollen konkrete Vorhaben in den Bereichen CO2-Nutzung, Wasserstofftechnologien sowie Batterie- und Brennstoffzellensysteme definiert werden.
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