Fraunhofer und SGC Energy aus Südkorea entwickeln gemeinsam CO₂-Elektrolysetechnologie

de.wedoany.com-Bericht: Das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (Fraunhofer UMSICHT) und das südkoreanische Unternehmen SGC Energy haben eine Absichtserklärung unterzeichnet, um gemeinsam an der Entwicklung der CO₂-Elektrolysetechnologie und deren industrieller Skalierung zu arbeiten. SGC Energy, eines der führenden Unternehmen im Bereich Energie und Kohlenstoffabscheidung in Südkorea, übernimmt die Rolle des Industriepartners und plant, auf Basis bestehender CO₂-Abscheideanlagen und industrieller Infrastruktur eine Elektrolyseplattform zur Produktion nachhaltiger Kraftstoffe und Grundchemikalien aufzubauen. Mit ihrer Infrastruktur zur Kohlenstoffabscheidung, ihrer Erfahrung in der Energieversorgung und ihren ingenieurtechnischen Fähigkeiten wird das Unternehmen Bedingungen für eine frühzeitige Bewertung der technischen Machbarkeit und des wirtschaftlichen Potenzials der neuen Technologie schaffen und deren Weg in die industrielle Anwendung vorantreiben.

Im Rahmen dieser Zusammenarbeit wird Fraunhofer UMSICHT seine langjährige Erfahrung in den Bereichen CO₂-Elektrolyseure, Stack-Konzepte und die Integration elektrochemischer Verfahren in industrielle Anlagen einbringen; das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung (Fraunhofer IAP) steuert Fachwissen in der Entwicklung leistungsfähiger Polymer-Energiematerialien und deren Skalierung auf einen nahezu industriellen Maßstab bei. Prof. Dr.-Ing. Christian Doetsch, Leiter des Fraunhofer UMSICHT, erklärte, dass die Transformation industrieller Energiesysteme das Zusammenspiel neuer Materialien, elektrochemischer Verfahren und skalierbarer Anlagenkonzepte erfordere; diese Kooperation verbinde Prozess- und Systemkompetenz mit materialwissenschaftlicher Forschung und industriellen Anforderungen.

Die CO₂-Elektrolyse ist einer der Schwerpunkte der Zusammenarbeit. Dieses Verfahren nutzt erneuerbaren Strom, um abgeschiedenes CO₂ in Grundchemikalien oder Vorläufer synthetischer Kraftstoffe umzuwandeln. Die Produktion nachhaltiger Flugkraftstoffe (Sustainable Aviation Fuels, SAF) gilt dabei als vielversprechende Anwendung. Die Partner werden auf der bestehenden CO₂-Abscheideinfrastruktur von SGC Energy aufbauen, um elektrochemische Technologien zur Herstellung nachhaltiger Kraftstoffe und Grundchemikalien weiterzuentwickeln und zu skalieren und die Technologie vom Pilotmaßstab zur kommerziellen Anwendung zu führen.

Hochleistungsmaterialien sind der Schlüssel für den wirtschaftlichen Einsatz elektrochemischer Systeme. Das Fraunhofer IAP wird seine Entwicklungskompetenz im Bereich Polymer-Energiematerialien einbringen, darunter PFAS-freie Hochleistungsmembranen für Elektrolyseure sowie polymere Festkörperelektrolyte und Bindemittel für Batterien. Membranen übernehmen in elektrochemischen Prozessen eine Kernfunktion und beeinflussen direkt Effizienz, Selektivität und Lebensdauer des Systems. Prof. Dr. Alexander Böker, Leiter des Fraunhofer IAP, erklärte, dass dieser Kooperationsrahmen von Anfang an Materialentwicklung, Systemintegration und praktische Anwendung zusammenführe; eine klimaneutrale Industrie benötige Hochleistungsmaterialien, robuste Komponenten und Partner, die die Forschung kontinuierlich in Richtung Anwendung vorantreiben.

Die Elektrolyseur-Expertise des Fraunhofer UMSICHT, die Material- und Membranentwicklungskompetenz des Fraunhofer IAP und die industriellen Rahmenbedingungen von SGC Energy bilden zusammen einen Weg von der Forschung bis zur großtechnischen Anwendung. Beide Seiten gehen davon aus, dass die Umwandlung von abgeschiedenem CO₂ in Kraftstoffe und chemische Produkte künftig zu einer klimaneutralen Industrie beitragen kann. Ken Yoon, Chief Strategy Officer von SGC Energy, erklärte, diese Zusammenarbeit gehe über isolierte Forschung hinaus und verbinde die Erfahrung von SGC Energy in Energiesystemen und Prozessintegration mit den Stärken der Fraunhofer-Gesellschaft bei der elektrochemischen CO₂-Umwandlung und Skalierung, um integrierte Technologiedemonstrationen unter realen industriellen Bedingungen durchzuführen. Sowohl Südkorea als auch Deutschland sind der Ansicht, dass die Dekarbonisierung der chemischen Industrie nicht nur neue Katalysatoren und Elektrolysezellenstrukturen erfordert, sondern auch glaubwürdige Technologiepfade vom Labor bis zum Pilotmaßstab. Beide Seiten betrachten diese Zusammenarbeit als Beginn einer langfristigen Technologieallianz und haben gemeinsame Meilensteine sowie eine klare Aufgabenteilung festgelegt, mit dem Ziel, im entstehenden globalen Markt für nachhaltige kohlenstoffbasierte Produkte Wettbewerbsfähigkeit aufzubauen.

Nach der Unterzeichnung der Absichtserklärung werden beide Seiten gemeinsame Forschungs- und Entwicklungsprojekte entlang der gesamten Wertschöpfungskette starten, von der Materialentwicklung über elektrochemische Systeme bis hin zur industriellen Umsetzung. In den kommenden Monaten werden konkrete Kooperationsprojekte in den Bereichen CO₂-Nutzung, Wasserstofftechnologie sowie Batterie- und Brennstoffzellensysteme festgelegt.