Elektrifizierung der chemischen Industrie: Eine spannende Herausforderung entlang Skalen und Prozessketten

Abstract

Dieses Themenheft ist dem Jahrestreffen Reaktionstechnik gewidmet. Zum einen bieten die hierin vorgestellten Beiträge eine Rückschau auf das Jahrestreffen Reaktionstechnik 2024. Darüber hinaus blicken wir aber auch schon voraus auf das Jahrestreffen Reaktionstechnik 2025, das dieses Jahr vom 26.–28. Mai in Würzburg stattfinden wird. Weitere Informationen zum Jahrestreffen finden sich unter https://dechema.de/ReactEng2025.html.

Das Jahrestreffen Reaktionstechnik 2024 wurde von der neu konstituierten DECHEMA/VDI-Fachsektion „Chemische Reaktionstechnik“ vom 6.–8. Mai in Würzburg ausgerichtet. In dieser Fachsektion haben sich neben der Reaktionstechnik die Fachgruppen Elektrochemische Prozesse, Polymere sowie Kinetik und Reaktionsmechanismen zusammengeschlossen. Bereits dieses erste, gemeinsam mit der Fachgruppe Elektrochemische Prozesse ausgerichtete Jahrestreffen war ein sehr großer Erfolg und ein eindrucksvoller Beweis dafür, über welch großes Potenzial und fachliche Bandbreite die neue Fachsektion Chemische Reaktionstechnik verfügt. Das Jahrestreffen stand unter dem Schwerpunktthema „Elektrifizierung der chemischen Industrie“. Dieses Thema ist nicht nur spannend und hochaktuell, sondern im wahrsten Sinne des Wortes übergreifend: über Skalen, entlang Prozessketten und nicht zuletzt über die Grenzen der Fachgruppen hinweg.

Als Fokusthemen auf dem Jahrestreffen 2024, die auch im vorliegenden Heft adressiert werden, sind zum einen die Elektrolyse und die elektrochemische Synthese zu nennen. Aber auch weitere Ansätze zur Elektrifizierung der chemischen Produktion wie zum Beispiel alternative Optionen hinsichtlich des Energieeintrags bzw. des Reaktionsmediums wie Mikrowellen- und Plasmatechnologie sind wichtige Themen, die behandelt wurden. Eine weitere fundamentale Fragestellung bei Einsatz erneuerbarer Energie für chemische Prozesse, welche besonders (aber nicht nur) bei Power-to-X-Anwendungen Bedeutung gewinnt, ist der Aspekt der Lastflexibilität verschiedener Prozessschritte und -komponenten. Dies gilt sowohl für den Elektrolyseur als auch für die nachfolgenden Prozessschritte. Besonders spannend ist hier die Untersuchung katalytischer Reaktoren, bei welchen durch diverse Maßnahmen auf unterschiedlichen Skalen – vom Design von Katalysatorpellets über neuartige Katalysatorträgerstrukturen bis hin zum Reaktordesign und Verschaltungsstrategien – eine lastflexible Fahrweise ermöglicht werden kann.

Die Nachhaltigkeit der Arbeit unserer Fachsektion beschränkt sich nicht nur auf rein thematische Aspekte, sondern beinhaltet auch ganz bewusst seit vielen Jahre das kontinuierliche Einbeziehen und Fördern unseres wissenschaftlichen Nachwuchses. Daher dürfen wir uns auch in diesem Themenheft wieder auf das mittlerweile etablierte Essay von NaWuReT, dem Nachwuchs in der Reaktionstechnik, freuen.

In diesem Jahr wird das Jahrestreffen Reaktionstechnik gemeinsam mit den Fachgruppen Elektrochemische Prozesse sowie Kinetik und Reaktionsmechanismen ausgerichtet. Wir freuen uns auf eine spannende Tagung und darauf, die Vielzahl bestehender Schnittstellen und Synergien zu entdecken und zu diskutieren. Verpassen Sie also nicht die Teilnahme am Jahrestreffen Reaktionstechnik vom 26.–28. Mai 2025 in Würzburg!

Hannsjörg Freund

Jörg Sauer

Kai Ehrhardt