Das 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.

News

	Die Initiierung des methanol-to-olefins (MTO) Prozesses wurde mit einem Multiskalen Simulationsansatz untersucht. Hierzu wurde über 100 mit ab-initio (MP2:DFT) Methoden berechnete Ratenkonstanten für H-SSZ-13 in einem batch-Reaktor Modell verwendet. Die Simulationen zeigen, dass der untersuchte Initiierungsmechanismus über die direkte Bildung von C-C Bindungen aus Methanol tatsächlich in der Lage ist, den hydrocarbon pool (HCP) zu initiieren, trotz zum Teil sehr hoher Barrieren von über 200 kJ/mol. Dies zeigt, dass die explizite Modellierung der Initiierungskinetik unter Berücksichtigung der daran gekoppelten Autokatalyse notwendig ist, um die Initiierung mit theoretischen Methoden zu untersuchen. [Plessow, P. N.; Smith A.; Tischer, S.; Studt, F. J. Am. Chem. Soc., Article ASAP]
	KIT koordiniert deutschlandweites DFG-Schwerpunktprogramm – Erforschung von katalytischen Systemen unter schwankenden Betriebsbedingungen bei Nutzung von Wind- und Sonnenenergie. 2050 sollen 80 Prozent des Stroms in Deutschland aus erneuerbaren Energiequellen stammen. Um dies zu erreichen, ist es notwendig, elektrische Energie in chemischen Energieträgern zu speichern. Im Schwerpunktprogramm „Katalysatoren und Reaktoren unter dynamischen Betriebsbedingungen für die Energiespeicherung und -wandlung“ (SPP 2080, DynaKat) der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) untersuchen zwölf große Forschungskonsortien, wie sich katalytische Reaktionssysteme unter solchen Bedingungen verhalten. Der Inhaber des Lehrstuhls für Chemische Technik und Katalyse, Prof. Dr. Jan-Dierk Grunwaldt (IKFT/ITCP, KIT), koordiniert das Schwerpunktprogramm. (PI 30/2019)
Mit der Stellungnahme Biomasse im Spannungsfeld zwischen Energie- und Klimapolitik. Strategien für eine nachhaltige Bioenergienutzung zeigt das Akademienprojekt „Energiesysteme der Zukunft“ (ESYS) Möglichkeiten auf, wie Bioenergie nachhaltig produziert werden, zu einer sicheren Energieversorgung beitragen und dabei möglichst viele Treibhausgasemissionen einsparen kann. Die Analyse Biomasse im Spannungsfeld zwischen Energie- und Klimapolitik. Potenziale – Technologien – Zielkonflikte dokumentiert den wissenschaftlichen Kenntnisstand zu globalen Bioenergiepotenzialen, Bioenergietechnologien sowie BECCS und anderen CO2-Entnahmetechnologien. energiesysteme-zukunft.de/bioenergie
	Am IKFT übernahm Herr Dr.-Ing. Axel Funke zum 01.01.2019 den Vorsitz der International Energy Agency (IEA) Bioenergy Task 34 ‚Direct Thermochemical Liquefaction (DTL)‘. Zusammen mit der neuen Leitung der Task 40 liegt damit die Leitung einer Arbeitsgruppe der IEA Bioenergy erstmalig in Deutschland. Die IEA Task 34 umfasst Vertreter/innen aus Forschungseinrichtungen und der Industrie um ein sinnvolle Umsetzung von DTL-Technologien zu fördern. In der Vergangenheit ist es maßgeblich gelungen den Markteintritt von Bio-Öl aus der Schnellpyrolyse zu unterstützen, z.B. durch die Entwicklung von reproduzierbaren Analysemethoden als Grundlage für ASTM und EN Normen. Diese wichtige Arbeit wird weitergeführt und auf neue Produktanwendungen sowie andere Verfahren erweitert werden. task34.ieabioenergy.com