Themencluster Ressourceneffizienz: Handlungsfeld Elektrifizierung chemischer Prozesse – Potentiale elektrischer Energie für chemische u. biotechnologische Prozesse

Aufbau für elektrobiotechnologische Prozesse (DECHEMA-Forschungsinstitut)

Aufbau für elektrobiotechnologische Prozesse (DECHEMA-Forschungsinstitut)

Dass wir (zumindest zeit- und stellenweise) durch die erneuerbaren Energien Strom haben, der gerade nicht gebraucht wird, hat sich herumgesprochen. Lösungen dafür sind Speichertechnologien oder Hochleistungsnetze, eine andere der Einsatz in der flexiblen Produktion. Welche Prozesse könnten damit laufen? Vielleicht eine ganze Menge mehr, als man zunächst denkt. Die Elektrifizierung chemischer und biotechnologischer Prozesse gewinnt angesichts von Überschussstrom aus „sauberen“ Quellen neu an Attraktivität. Was lange als unrentabel galt, weil große Mengen wertvoller fossiler Ressourcen für die Stromerzeugung eingesetzt werden mussten, wird mit erneuerbarem Strom zur Technologievision. Die Liste an möglichen Verfahren ist riesig. Neben der etablierten Chloralkalielektrolyse  reicht sie von Plasmaverfahren, die beispielsweise für die Acetylen-Herstellung eingesetzt werden können, über Trennungen im elektrischen Feld und die edelmetallfreie Elektrolyse bis hin zur Elektrobiotechnologie. Bei diesem neuen Gebiet wird Strom direkt als Energiequelle für Mikroorganismen genutzt. Als Reduktionsmittel für Kofaktoren oder für die Herstellung von Enzymen dienen Elektronen; die Enzyme bzw. die Kofaktoren gehen in biotechnologische Umwandlungen ein und werden nachher wieder regeneriert. Am DECHEMA-Forschungsinstitut läuft dazu unter anderem ein großes Projekt zur industriellen Nutzung von CO2.

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