System- und Marktstudien
Prognose zukünftiger Entwicklungen und Bewertung von Technologien und Alternativen entlang der Wasserstoff und Power-to-X Prozessrouten
Abschätzung von Marktpotenzialen mittels System- und Marktstudien, sowie Berechnung ökologischer und volkswirtschaftlicher Auswirkungen mithilfe von Life Cycle-Analysen (LCA).
Lehrstuhl für Energiesysteme (LES)
Energiesystemmodellierung im europäischen Kontext und Abschätzung des Bedarfs an Power-to-X in einem integrierten Energiesystem
Energiesystemmodellierung und Einsatzplanung von unterschiedlichen Kraftwerksarten im europäischen Kontext.
Festlegung technoökonomischer Randbedingungen und Ermittlung des Potenzials von Technologien in der Energieversorgung
Identifikation des Bedarfs an Power-to-X in einem integrierten Energiesystem anhand von gekoppelten Energiesystemstudien.
Website: Forschung am LES
Kontakt: Sebastian Fendt
Lehrstuhl für Erneuerbare und Nachhaltige Energiesysteme (ENS)
Energiesystemmodellierung zum besseren Verständnis der Transformationen in Wirtschaft, Technik, Recht und Gesellschaft durch die Energiewende
Der ENS ordnet sich auf Systemebene ein um seine Kompetenzen im Bereich der Energiesystemmodellierung zu nutzen. Es können auch einzelne Modellierungsergebnisse in der Laboranlage CoSES (Center for Combined Smart Energy Systems) untersucht werden.
Website: Forschung am ENS
Kontakt: Julia Gawlick
Erforschung, Validierung und Implementierung von „Power-to-X“ Konzepten
Zentrale Forschungsthemen im Projektverbund sind: Elektrolyselösungen zur Herstellung von H2 aus Erneuerbarer Energie sowie weiterführender Prozessrouten.
Life-Cycle-Analyse und Energiemodelle
Der Beitrag des ENS ist zum einen die Lebenszyklusanalyse (LCA) nach ISO14040 der PEM-Elektrolyse im Cluster A1. Zusätzlich ist der ENS im Roadmap Prozess integriert. Das Ziel dessen ist die Gewährleistung einer projektendogenen Vergleichbarkeit der clusterspezifischen Ergebnisse.Im Speziellen auf den Energiesektor bezogen liefert der ENS ein Energiemodell, in dessen die einzelnen P2X Technologien integriert werden. Dadurch ist das Durchspielen einzelner vorgegebener Szenarien leicht und transparent über die gesamte Projektlaufzeit durchführbar.
Projektrahmen: Kopernikus-Strategie des BMBF
Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Laufzeit: 09/2019-08/2022
Website: https://www.kopernikus-projekte.de/
Kontakt: Julia Gawlick
Weiterführende Informationen: TUM Kooperationsprojekt
Professur für Sustainable Future Mobility (SFM)
Technische und ökologische Analysen für die Produktion von nachhaltigen Flugkraftstoffen (SAF)
Life cycle assessment (LCA) von SAFs
Das Netto-Null-Emissionsziel der Luftfahrtindustrie (2050) zielt auf eine maximale Reduzierung der Emissionen ab. In diesem Zusammenhang erforscht und entwickelt die SFM-Gruppe technische und ökologische Analysen für die Produktion von nachhaltigen Flugkraftstoffen (SAF). Diese Forschung zielt darauf ab, die Umweltanalyse von SAF-Pfaden unter Berücksichtigung des europäisch-deutschen Szenarios auf der Grundlage der ICAO-SAF-Vision 2050 zu bestimmen. Wir arbeiten an der Modellierung der SAF-Nachfrage (d.h. F-T- und ATJ-Technologien) unter Berücksichtigung technologischer Szenarien für 2030-2040-2050 in Deutschland, um Umweltauswirkungen und Hotspots in der Versorgungskette auf der Grundlage einer Lebenszyklusanalyse (LCA) zu identifizieren/quantifizieren.
Website: Forschung am SFM
Kontakt: Dr. Pablo Silva Ortiz
Lehrstuhl für Strategie und Organisation (CSO)
Geschäftmodelle, Innovation und Markteinführungsstrategien für PtX Produkte und Dienstleistungen
Erforschung der wirtschaftspolitischen Einflussfaktoren und der Herausforderungen beim Ausbau der Strom- und Wasserstoffinfrastruktur, um den Transformationsprozess zu beschleunigen und wettbewerbsfähig zu gestalten.
Entwicklung von Anwendungsfällen unter Berücksichtigung ökonomischer und regulatorischer Rahmenbedingungen, in denen ein stationärer Speicher wirtschaftlich sinnvoll einsetzbar sind.
Analyse und Entwicklung von Risikomanagementstrategien zur Stärkung von Lieferantenbeziehungen und Partnerschaften im Rahmen der Etablierung einer Wasserstoffinfrastruktur im ChemDelta Bavaria.
Website: Forschung am CSO
Kontakt: Andrea Capogrosso
Transformation der chemischen Industrie im ChemDelta Bavaria hin zu einer treibhausgasneutralen wasserstoff-basierten Kreislaufwirtschaft
Durch die Durchführung von Interviews mit Experten aus Politik, Unternehmen und Startups untersucht CSO aktuell, welche politischen und regulatorischen Rahmenbedingungen sowie andere Sichtweisen erforderlich sind, um eine treibhausgasneutrale wasserstoffbasierte Wirtschaft in Bayern zu fördern.
Projektrahmen: Verbundvorhaben: H2 Reallabor Burghausen – ChemDelta Bavaria
Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Förderkennzeichen: 03SF0705B
Laufzeit: 01.04.2023 - 31.03.2027
Website: H2-Reallabor - Reallabor Burghausen
Kontakt: Andrea Capogrosso
Weiterführende Informationen: TUM Kooperationsprojekt
Professur für Regenerative Energiesysteme (RES)
Ökobilanzielle Produktanalysen, ökonomische Gebäudeenergiesimulation, Optimierung von Biogasanlagen (flexible Gasproduktion, Rührprozess, Entwicklung von Online-Messtechnik), Abgasreinigung bei Biomasseverbrennungsanlagen, Systemstudien zu erneuerbaren Kraftstoffen, Verbrennungsprozesse (Biomasse, Klärschlamm, etc)
Das breitgefächerte Themenportfolio erstreckt sich von Systemstudien im Bereich erneuerbare Kraftstoffe, nachhaltige Verbrennungsprozesse, ökobilanzielle Produktanalysen, ökonomische Betrachtungen im Energiesektor auf Gebäude- und Gesamtsystemebene bis hin zur Optimierung des bestehenden Biogasanlagenparks mit der Entwicklung von praxistauglicher Messtechnik.
Dazu steht bei RES ein Labor mit Analysegeräten (Bombenkalorimeter, IC, GC, HPLC, AAS und Spektroskopie) zur Verfügung. Außerdem gibt es ein Technikum zum Aufbau verschiedener Arten von Versuchsständen. Die größten derzeit in Betrieb befindlichen Technikumsanlagen sind eine Retifikationskolonne zur Aufreinigung von Schmutzmethanol aus dem Zellstoffwerk und ein 2D PIV-Messsystem zur Erfassung von Geschwindikgeitsfeldern in Fluidströmungen. Folgende Softwares/Datenbanken werden bei RES genutzt: Aspen Plus, Ansys Fluent, Python, Matlab, EcoInvent.
Website: Forschung am RES
Kontakt: Bernhard Huber
Bewertung von neuen Konversionspfaden durch im Projekt entwickelte Technologien nach ökologischen Gesichtspunkten
Analyse und Bewertung von nachhaltigen Technologien (PtX, H2, CO2 basierte Methanolsynthese) und deren Potenziale im Hinblick auf die Emissionsreduktion in den Chemieparks im Chemdelta Bavaria.
Projektrahmen: Verbundvorhaben: H2 Reallabor Burghausen – ChemDelta Bavaria
Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Förderkennzeichen: 03SF0705B
Laufzeit: 01.04.2023 - 31.03.2027
Website: H2-Reallabor - Reallabor Burghausen
Kontakt: Patrick Veiltl
Weiterführende Informationen: TUM Kooperationsprojekt
Systemanalyse eines Bioraffinereikonzepts mithilfe neuer Syntheserouten für erneuerbare Kraftstoffe
Ausarbeitung eines nachhaltigen Gesamtkonzepts für eine integrierte Bioraffinerie zur Herstellung von Kraftstoffen auf Basis von Biomasse und Strom. Dabei spielen die Einordnung der im Projekt entwickelten Prozesse sowie deren Upscaling Potenzial eine wesentliche Rolle.
Projektrahmen: Verbundprojetkt SynergyFuels: Synergien durch Integration von Biomassenutzung und Power-to-X in der Produktion erneuerbarer Kraftstoffe
Förderung: Bundesministerium für Digital und Verkehr (BMDV)
Förderkennzeichen: 16RK34003J
Laufzeit: 01.01.2023 - 31.12.2026
Website: SynergyFuels
Kontakt: Patrick Veiltl
Weiterführende Informationen: synergyfuels(at)cs.tum.de
Oxyfuelverbrennung von Klärschlamm mit Elektrolyse-O2 zur Nutzung des CO2 in Power-to-X-Prozessen
RES modelliert und simuliert ein Kraftwerk sowohl für den partiellen Oxyfuel-Betrieb als auch für die vollständige Oxyfuel-Fahrweise inklusive angeschlossenem P2X-Prozess. Mit der Simulation des Kraftwerks soll der optimale Betriebspunkt für beide Betriebsmodi gefunden und mit den experimentellen Ergebnissen verglichen werden.
Projektrahmen: Verbundvorhaben: OxyCO2: Oxyfuelverbrennung von Klärschlamm mit Elektrolyse-O2 zur Nutzung des CO2 in Power-to-X-Prozessen; Teilvorhaben: Systemsimulation
Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Förderkennzeichen: 03EI5458
Laufzeit: 01.05.2023 - 31.10.2025
Kontakt: Szymon Herdzik