Analytische Methoden sind ein zentraler Baustein bei der Entwicklung neuer Energie- und Prozesstechnologien. Insbesondere im Bereich der Wasserstofftechnologien und der Herstellung synthetischer Energieträger ist eine präzise Analyse von Materialien, Gasen und flüssigen Produkten entscheidend. Nur durch eine zuverlässige Charakterisierung lassen sich Reaktionsmechanismen verstehen, Prozesse optimieren und neue Technologien sicher skalieren.
Im Fokus stehen dabei sowohl die Analyse der erzeugten Energieträger als auch die Charakterisierung der eingesetzten Materialien, etwa von Katalysatoren oder porösen Trägerstrukturen. Parameter wie Oberflächenstruktur, Porosität oder chemische Zusammensetzung beeinflussen maßgeblich die Reaktionskinetik und damit die Effizienz des Gesamtsystems. Ergänzend zur analytischen Methodenentwicklung können am ttz Bremerhaven auch Synthesen im Labormaßstab durchgeführt werden. Diese werden durch geeignete analytische Methoden und Charakterisierungsverfahren begleitet, sodass Materialien und Prozessbedingungen gezielt untersucht und bewertet werden können.
Im H₂-Technikum des ttz Bremerhaven stehen dafür umfangreiche analytische Möglichkeiten zur Verfügung. Dazu zählen unter anderem Gaschromatographie (GC) und Massenspektrometrie (MS) zur Analyse von Gas- und Produktströmen sowie verschiedene Methoden zur Charakterisierung poröser Materialien. Verfahren wie Physisorption, Chemisorption, Quecksilberporosimetrie, Zeta-Potentialmessungen oder Gaspyknometrie liefern detaillierte Informationen über Oberflächenstrukturen und Materialeigenschaften.
Analytik als Grundlage für Prozessentwicklung
Die analytische Charakterisierung spielt insbesondere bei der Entwicklung neuer Katalysatorsysteme eine zentrale Rolle. Eigenschaften wie spezifische Oberfläche, Porenstruktur oder chemische Zusammensetzung bestimmen maßgeblich Aktivität, Selektivität und Stabilität eines Katalysators. Durch den gezielten Einsatz verschiedener Analytikmethoden lassen sich diese Parameter detailliert untersuchen und optimieren. So können beispielsweise Veränderungen in der Porenstruktur oder der Oberflächenchemie direkt mit der Performance eines Katalysators im Reaktor korreliert werden. Diese Erkenntnisse bilden die Grundlage für die gezielte Weiterentwicklung von Materialien und Prozessen. Neben der Materialanalytik ist auch die Analyse von Prozessgasen und flüssigen Energieträgern von großer Bedeutung. Sie ermöglicht es, Reaktionsverläufe zu verstehen, Nebenprodukte zu identifizieren und Prozessparameter gezielt anzupassen.
Methodenentwicklung für neue Anwendungen
Viele Anwendungen im Bereich Wasserstoff und E-Fuels stellen besondere Anforderungen an analytische Methoden. Häufig müssen neue Messstrategien entwickelt oder bestehende Verfahren angepasst werden, um spezifische Fragestellungen zuverlässig beantworten zu können. Am ttz Bremerhaven werden daher regelmäßig analytische Methoden weiterentwickelt und an neue Anwendungen angepasst. Dies betrifft beispielsweise die Charakterisierung neuartiger Katalysatormaterialien, die Analyse komplexer Gasgemische oder die Untersuchung synthetischer Energieträger.
Die Kombination aus moderner Analytik, umfangreicher Labor- und Technikumsinfrastruktur sowie langjähriger Erfahrung ermöglicht es, analytische Fragestellungen effizient zu bearbeiten und direkt mit experimentellen Untersuchungen im Labor- und Pilotmaßstab zu verknüpfen.
So trägt die analytische Methodenentwicklung wesentlich dazu bei, neue Technologien schneller von der Forschung in die praktische Anwendung zu überführen.
Haben auch Sie Fragestellungen im Bereich analytischer Methodenentwicklung, Analytik und Charakterisierung oder verwandter Themenfelder? Sprechen Sie uns gerne an und wir unterstützen Sie bei Ihren Arbeiten.
Kontakt:
Fabian Klein
Leiter Kompetenzfeld SynFuels
0471 80934-144
