Neue Anlage für die Katalyseforschung am HZB
Die Anlage besteht aus acht chemischen Reaktoren, in denen katalytische Systeme getestet werden können. © D. Amkreutz/HZB
Jeder der beiden Blöcke der Anlage misst etwa 3 auf 4 Meter, mit einer Höhe von knapp 2 Metern. Insgesamt wiegt die Anlage 3 Tonnen. © R. Schlatmann/HZB
Das HZB hat im Rahmen des Projekts CatLab eine einzigartige Anlage erworben, um die katalytische Leistung von Dünnschichtkatalysatoren zu messen. Erbaut von der Firma ILS in Adlershof, wurde sie nun angeliefert. Die Anlage besteht aus insgesamt acht chemischen Reaktoren, in denen katalytische Systeme getestet werden können. Mit über 2,5 Millionen Euro ist diese Anlage die größte Einzelinvestition Im CatLab-Projekt.
„Die Reaktoren ermöglichen es, Dünnschicht- und Pulverproben kontinuierlich oder auch chargenweise unter einstellbaren Bedingungen zu untersuchen, von Raumtemperatur bis zu 780 °C, Drücken bis 50 bar und unterschiedlichen Durchflussraten und Verweilzeiten. Damit können wir eine Vielzahl an chemischen Reaktionen untersuchen, die für die Energiewende von Bedeutung sind“, sagt Projektleiter Dr. Ing. Albert Gili vom HZB.
Beispiele für solche Reaktionen sind die Umwandlung von Kohlendioxid zu Methanol, die Trockenreformierung von Methan oder die Fischer-Tropsch-Synthese, mit der sich synthetische Kraftstoffe produzieren lassen. Die Anlage ermöglicht das Screening von Katalysatorkandidaten, kinetische Untersuchungen und Studien zur Langzeit-Stabilität von Katalysatoren. Letzteres ist ein entscheidender Faktor für die industrielle Umsetzung jeder katalytischen Reaktion. „Die Anlage wird ein Eckpfeiler für die Weiterentwicklung der Herstellung von Dünnschichtkatalysatoren sein, nicht nur für CatLab, sondern auch für unsere eigene Forschung sowie andere wichtige Projekte wie CARE-O-SENE, Greenquest and mehrere neue Projekte, die bald starten“, sagt Prof. Dr. Rutger Schlatmann, CatLab Gesamtprojektleiter am HZB.
- Präzise Grenzflächenchemie steigert Wirkungsgrad von Perowskit-SolarzellenIm Rahmen einer internationalen Forschungskooperation wurde eine neue molekulare Strategie entwickelt, um eine der Grenzflächen in Perowskit-Solarzellen zu verbessern. Die daraus resultierenden Solarzellen erreichten in der n-i-p-Architektur einen Energieumwandlungswirkungsgrad von 26,19 % bei gleichzeitig hoher Betriebsstabilität unter längerer Bestrahlung und erhöhten Temperaturen. Die Ergebnisse wurden im „Journal of the American Chemical Society“ veröffentlicht.
- Perowskit-Dreifachsolarzellen: Noch effizienter mit GO/SAM DoppelschichtPerowskit-Halbleiter wandeln Sonnenlicht effizient in elektrische Energie um, darüber hinaus sind sie günstig und superleicht. Ein Team am HZB hat eine Dreifachsolarzelle aus drei unterschiedlichen Perowskit-Halbleitern mit einer neuartigen Doppelschicht aus Graphenoxid und SAM als Lochleiter entwickelt. Sie konnten zeigen, dass diese Doppelschicht sowohl den Wirkungsgrad als auch die Langzeitstabilität deutlich steigert. Der Wirkungsgrad der neuartigen Perowskit-Dreifachsolarzelle beträgt 27,3% und fällt auch nach mehr als 770 Stunden in Betrieb kaum ab. Die Studie ist in der renommierten Fachzeitschrift Joule erschienen.
- Green Deal Ukraїna auf der Ukraine Recovery ConferenceEnde Juni fand in Danzig, Polen, die Ukraine Recovery Conference (UCR2026) statt. Anders als bei den vorherigen Konferenzen wurde erstmals eine dedizierte Energieplattform eingerichtet, gemeinsam organisiert vom ukrainischen Energieministerium und dem polnischen Ministerium für Klima und Umwelt. Diese Energieplattform bündelte Diskussionen, Ankündigungen und Rahmenveranstaltungen und trug so zur besseren Sichtbarkeit und Koordinierung der Energiethemen bei. Green Deal Ukraїna, eine vom HZB koordinierte Initiative, organisierte im Rahmen der Konferenz drei Veranstaltungen zu Forschungs- und Energiethemen.