H2-Reallabor Burghausen / ChemDelta Bavaria

Hintergrund des Projekts

Zur Bekämpfung des Klimawandels stellen sich völlig neue Herausforderungen für den Industriestandort Deutschland in bisher nicht dagewesener Dimension. Besonders trifft dies auf die chemische Industrie und traditionsreiche Chemie-Standorte wie das Bayerische Chemiedreieck zu. Das Ziel des H2-Reallabor Burghausen / ChemDelta Bavaria ist das ChemDelta Bavaria zu einem der größten grünen Chemiestandorte Deutschlands zu transformieren, um den Standort und damit mehrere Tausend Arbeitsplätze zu sichern und die für die deutsche Wirtschaft wichtige Wertschöpfungskette zu erhalten. Die Ergebnisse sollen dabei über das Bayerische Chemiedreieck hinaus einen Weg aufzeigen, eine nachhaltige und konkurrenzfähige und resiliente Chemie in Deutschland zu etablieren. Die Transformation wird nur gelingen, wenn sowohl übergeordnet Synergien identifiziert als auch die Bedarfe in ihrer Gesamtheit ermittelt werden. Dabei fehlt es an den Standorten des Bayerischen Chemiedreiecks neben einer konsolidierten Transformationsstrategie bezüglich der zukünftigen Energieversorgung auch im Speziellen an Konzepten zur Transformation der verschiedenen Produktionspfade.

Hier setzt das H2- Reallabor mit einem ganzheitlichen Lösungsansatz an. Übergeordnet ist eine detaillierte Systembetrachtung der Region geplant. Hierzu beteiligt sich die TH Rosenheim durch die Identifikation von Potentialen der Stoffstromkopplung im ChemDelta Bavaria. Um die einzelnen bereits bestehenden Wertschöpfungsketten an die neuen Rahmenbedingungen anzupassen, bearbeitet die TH Rosenheim in fünf technologisch fokussierten Arbeitspaketen explizite Problemstellungen der Chemischen Industrie. Hierbei geht es insbesondere um die Umstellung auf Strom-/Wasserstoff-basierte Prozesse, Implementierung und Machbarkeitsstudien bezüglich einer geschlossenen Kreislaufwirtschaft und die Sicherstellung der Versorgung des Standortes mit Basischemikalien.

Projektziel

Ziel des H₂-Reallabors ist es:

• Die Stoff- und Strombedarfe der lokalen Chemiestandorte unter verschiedenen Zukunftsszenarien zu ermitteln, Abhängigkeiten sowie Integrationsmöglichkeiten aufzuzeigen und entsprechende Erzeugungskapazitäten zur Deckung dieser Bedarfe zu identifizieren,
• Neue Technologien für die Produktion nachhaltiger Grundchemikalien und für die Verwertung von Reststoffen in geschlossenen Kreisläufen zu entwickeln und zur Einsatzreife zu bringen,
• Die Forschungserkenntnisse der Breite des Bayerischen Chemiedreiecks zur Verfügung zu stellen und damit die Zeitspanne bis zur Industriereife nachhaltiger Technologien zu verkürzen sowie die Transformation des Standorts zu beschleunigen.

Im Fokus steht als Modellversuch die Transformation des Bayerischen Chemiedreiecks hin zu einer nachhaltigen H₂-basierten Chemie-Produktion.

Projektablauf

Die TH Rosenheim beteiligt sich im Rahmen fünf technologisch fokussierter Arbeitspakete an dem Vorhaben: Im AP1 liegt die Aufgabe der TH Rosenheim in der Identifikation von Potentialen der Stoffstromkopplung im ChemDelta Bavaria. Im AP2 umfasst der Beitrag der TH Rosenheim die Entwicklung des Upscalings eines digitalen Zwillings für eine Power-to-Methanol-Anlage. Im AP4 werden die Arbeiten in zwei unabhängigen Unterpaketen unterstützt: Im ersten Unterpaket wird eine Containeranlage konzipiert und errichtet, um Synthesegas, welches aus der Plasmavergasung von Reststoffen entsteht, zu säubern und aufzureinigen um es so für anschließende Nutzungspfade zur Verfügung zu stellen. Im zweiten Arbeitspaket wird die Hydrogenolyse von Biomasse- und Polymerreststoffen untersucht.

Auch im Arbeitspaket 5 ist die TH Rosenheim in zwei Unterpaketen aktiv: zum einen werden die vom Projektpartner Wacker hergestellten Adsorbentien charakterisiert. Hier sollen Adsorptionsgleichgewichte sowie die Oberfläche und damit verbundenen Eigenschaften vermessen werden. In einem weiterem Unterpaket wird die Formulierung und Formgebung der Adsorbentien untersucht. Im AP6 unterstützt die TH Rosenheim mit der Entwicklung eines Trennkonzeptes für die gasförmigen und flüssigen Produktsströme.

Innovation

Zur Stärkung des Wissens- und Technologietransfers und Institutionalisierung einer praxisnahen Erforschung, Entwicklung und Implementierung von H₂-Technologien, entsteht am Campus Burghausen ein Wasserstoff Technikum „H₂ChemDelta“, das auch in die Lehre einbezogen wird. Studierende erhalten dadurch die Möglichkeit sich in Praktika und Abschlussarbeiten praxisnah mit Wasserstofftechnologien im Kontext der klimaneutralen Transformation der chemischen Industrie auseinanderzusetzen.

Das Wasserstoff-Technikum bildet auch nach Projektende den regionalen Nukleus für künftige Lehr- Forschungs- und Verbundprojekte, die den Transformationsprozess der chemischen Industrie begleiten. Gerade die praxisorientierte Ausrichtung einer HAW eröffnet hier gerade auch für KMU die Möglichkeit, an Projekten aus dem Bereich Wasserstoff zu partizipieren und daraus eine entsprechende Wertschöpfungskette zu etablieren. Dies trifft auch für angelehnte Fachbereiche und Branchen wie z.B. die Prozessautomatisierung zu, die die Entwicklung spezifischer Produkte für den Zukunftsmarkt Wasserstoff und den damit einhergehenden Veränderungen in den Zielmärkten ermöglicht.