Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT)
Das 2011 gegründete Institut für Katalyseforschung und –technologie des KIT bildet die Brücke von der grundlagenorientierten und angewandten Forschung bis zur Umsetzung in neue Technologien und Produkte für die Gebiete Katalyse und Prozesstechnologie katalytischer Prozesse. Schwerpunkte der Arbeiten sind die nachhaltige Nutzung alternativer Rohstoffe und deren Umwandlung in Energieträger und Wertstoffe und die damit einhergehende Entwicklung neuer katalytischer Systeme, basierend auf dem Verständnis der Vorgänge auf molekularer Ebene.
Technische Nanokatalysatoren sind komplexe Kompositmaterialien, welche über nanostrukturierte Aktivkomponenten verfügen. Sie werden zur Herstellung von Chemikalien, der Umwandlung von Energie und der Abgasbehandlung eingesetzt. Aufgrund ihrer industriellen Relevanz wurde im Forschungsvorhaben „Energieeffizienz für Industrie und Gewerbe“ (EE4InG) am 07.05.2021 der Online-Workshop „Technische Nanokatalysatoren in Industrie und Gewerbe“ durchgeführt. Hierbei diskutierten Vertreter aus Industrie, Wissenschaft und Politik aktuelle Potentiale, Perspektiven und Trends. Gezielte Nanostrukturierungen ermöglichen dabei inkrementelle Verbesserungen katalytischer Prozesse oder die Entwicklung komplett neuer katalytischer Reaktionsführungen. Beide Strategien können zu ökonomischen und ökologischen Vorteilen führen. Für weitere Informationen können Sie sich gern an Herrn Prof. Dr.-Ing Jörg Sauer und Herrn Philipp Haltenort wenden.
Das Projekt EE4InG identifiziert und bewertet neue Effizienztechniken im Bereich von Industrie und Gewerbe und entwickelt Forschungsempfehlungen für die Weiterentwicklung der Technologien. Das Vorhaben begleitet das Forschungsnetzwerk „Energie in Industrie und Gewerbe“, welches vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) initiiert und vom Projektträger Jülich (PtJ) getragen wird.
Unser Doktorand, Herr Stefan Wild, wurde für seinen Beitrag "Influence of variable CO/CO2/H2 synthesis gas in the direct DME synthesis" beim „Annual Meeting on Reaction Engineering“ (Würzburg, 12. Mai 2021) mit dem „Best-Poster-Award“ ausgezeichnet wurde. Co-Autoren des Beitrags sind D. Guse und M. Kind (KIT-TVT) sowie K. Herrera Delgado, S. Pitter, S. Polierer, T. Henrich, J. Abeln, T. Zevaco und J. Sauer (KIT-IKFT). Die Arbeit von Stefan Wild verdeutlicht die begünstigende Wirkung des zeolithischen Dehydratisierungskatalysators FER, selbst bei niedrigen CO2/COx-Verhältnissen, auf die DME-Produktivität in der direkten DME-Synthese. In Kombination mit [Cu/ZnO/ZrO2]-Methanolkatalysatoren ermöglicht dies die Anpassung an dynamisch wechselnde Zusammensetzungen der Synthesegaseispeisung.
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Das Institut für heiße Chemie, IHCh, Vorgänger unseres heutigen IKFT, wurde 1959 als mit dem Ziel gegründet, Möglichkeiten der Wiederaufarbeitung abgebrannter Kernbrennstoffe zu erforschen. Zu den Aufgaben gehörte, dafür innovative Prozesse zu entwickeln und sie für eine industrielle Nutzung zu qualifizieren. Die wissenschaftlich-technischen Herausforderungen bestanden über einen Zeitraum von 30 Jahren vor allem darin, vielfältige radioaktive Stoffe mit hoher Ausbeute und nahezu Nullemission zuverlässig und bei hoher Anlagenverfügbarkeit aus dem hochabgebranntem Kernbrennstoff von Leistungsreaktoren voneinander zu trennen. Dazu wurden vor allem extraktive und elektrochemische Verfahren im Labor und großen Pilotanlagen mit der seinerzeit maximalen Umgangsgenehmigung von 5 kg Plutonium untersucht. Die technischen Arbeiten wurden ergänzt durch Grundlagenforschung an Radionukliden und Prozessmodellierung. Zuletzt beteiligte sich das IHCh am richtungsweisenden GALLEX-Projekt zum Nachweis von Sonnenneutrinos, bei dem ein großskaliger radiochemischer Detektor in einem Untergrundlabor in Italien zum Einsatz kann. Diese historische Entwicklung und die Nutzbarmachung der vielfältigen Kompetenzen für neue Forschungsprojekte in der 90er Jahren fasst ein im Juni erschienener Artikel in Chemie Ingenieur Technik zusammen.
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Production of sustainable fuels by heterogeneously catalyzed oligomerization of C2-C4 olefins
Constantin Fuchs (Doktorand)