Energie und Umwelt
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J. Fuchs
A. Nagl
H. Hochegger
Teamfoto - Jury und Preisträger
Preisverleihung Lions Sonderpreis: A. Nagl/TU, Preisverleihung Lions Förderpreis: J. Fuchs/TU, H. Hochegger/Lions
Teamfoto - Preisverleihung

Fotos:©Matthias Heisler im Aufrag TU Wien

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Lions Förderpreis 2018

2018 wurde der Lions Förderpreis zum vierten Mal vergeben (Ausschreibung). Die 15 Einreichungen aus allen 8 Fakultäten der TU Wien wurden durch eine Jury mit Vertretern des Lions Clubs (Ing. Wolfgang Keiner, ehem. Geschäftsführer Festo Österreich; Dr. Herbert Hochegger, em. Rechtsanwalt Unternehmensrecht; DI Michael Walter, Geschäftsführer Velux Österreich) sowie der TU Wien (Prof. Azra Korjenic, Institut für Hochbau und Technologie; Prof. Hermann Hofbauer, Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften; Dr. Gudrun Weinwurm, Forschungszentrum Energie und Umwelt) begutachtet und anhand allgemeiner und wissenschaftlicher Kriterien (u.a. Darstellung der Verwendung der Fördermittel, Beschreibung der wissenschaftlichen Methodik, Innovationsgrad der Arbeit, sowie deren Potential) bewertet.

Preisträger Josef Fuchs

Josef Fuchs ist aus diesem Prozess erfolgreich hervorgegangen und wurde für seine Arbeit an der Weiterentwicklung der Zweibettwirbelschichtvergasung ausgezeichnet.

Josef Fuchs ist Dissertant und Universitätsassistent am Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften (Forschungsgruppe Zukunftsfähige Energietechnik, Projektgruppe Vergasung und Gasreinigung). Er beschäftigt sich mit einem innovativen Verfahren der sogenannten Zweibettwirbelschichtdampfvergasung. Der Prozess der Zweibettwirbelschichtvergasung ist eine bereits erprobte und bewährte Technologie zur thermochemischen Umwandlung von Biomasse in ein wertvolles Produktgas. Industrielle Anlagen, die auf diesem Konzept beruhen wurden z.B. in Güssing, Oberwart, Villach, Senden (Deutschland) und Göteborg erprobt. Hauptaugenmerk bei diesen industriellen Anlagen liegt auf der Dampfvergasung von holzartiger Biomasse zur Erzeugung von Strom und Wärme (Ausnahme Göteborg: Erzeugung von Methan). Durch einen signifikanten Preisanstieg des Rohstoffs Holz in den letzten zwei Jahrzehnten kam die Biomassevergasung zur Erzeugung von Strom und Wärme jedoch wirtschaftlich immer weiter unter Druck. Josef Fuchs forscht deshalb an Lösungswegen zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit des Prozesses. Der sogenannte „Sorption Enhanced Reforming“ (SER) Prozess stellt eine solche Weiterentwicklung der Zweibettwirbelschichtvergasung dar. Hierbei wird durch ein geeignetes Bettmaterial (Kalkstein) und geeignete Temperaturniveaus in einem Vergasungs- und Verbrennungsreaktor Kohlendioxid aus dem Produktgas im Vergasungsreaktor abgeschieden und im Verbrennungsreaktor wieder freigegeben. Durch die Entfernung des Kohlendioxids aus dem Produktgas und der daraus entstehenden Verschiebung der chemischen Gleichgewichte kommt es zu einer Erhöhung der Wasserstoffanteils im Produktgas auf bis zu 75 vol.-%tr. Setzt man nun zusätzlich im Verbrennungsreaktor reinen Sauerstoff als Verbrennungsmedium in Kombination mit einer Rezirkulation des Abgases ein, so kann einerseits ein hochwertiges Produktgas, andererseits ein nahezu reiner Kohlendioxidstrom als Abgas entstehen. Dieses kann zusätzlich als Basis für weitere Synthesen dienen.

Josef Fuchs wird das Preisgeld in Höhe von 4.000 € zum Aufenthalt an ausgewählten wissenschaftlichen Konferenzen (z.B. SEEP 2018 11th International Conference on Sustainable Energy & Environmental Protection) verwenden. Zusätzlich soll im dritten Jahr seiner Dissertation ein kinetisches Modell des SER Prozesses entwickelt werden und zur Berechnung der aufwendigen mathematischen Modelle geeignete Hardware angeschafft werden.

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Sonderpreis Andreas Nagl

Andreas Nagl ist Doktorand am Institut für Materialchemie und arbeitet in der Forschungsgruppe Technische Katalyse unter der Leitung von Prof. Föttinger. Aufgrund der sehr guten Darlegung der wissenschaftlichen Methodik und des innovativen Charakters der Arbeit (zukunftsfähiges Thema) wurde ihm ein Sonderpreis zuerkannt. 

In seinem Dissertationsprojekt beschäftigt sich Andreas Nagl mit bimetallischen Gold-Katalysatoren (bestehend aus zwei Metallkomponenten) für die selektive Oxidation von (Bio-)Ethanol. Der entwickelte Katalysator ermöglicht die Umsetzung von Ethanol mit Sauerstoff als umweltfreundlichem Oxidationsmittel bei hoher Selektivität. Das Verständnis der Struktur des Katalysatormaterials und des Reaktionsmechanismus eröffnet den Weg zu maßgeschneiderten bimetallischen Katalysatoren für die industrielle Anwendung. Die Produkte, Acetaldehyd und Essigsäure, sind wichtige Basischemikalien für die chemische Industrie (weltweite Produktion im Millionen-Tonnen-Maßstab) und damit aus erneuerbaren Quellen zugänglich. Das leistet einen wichtigen Beitrag zum Zukunftskonzept der „Bioraffinerie“ und der Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Kohlenwasserstoffen.

Andreas Nagl wird das Preisgeld von 2.000 € vorwiegend für Messaufenthalte an internationalen Forschungseinrichtungen sowie bei Projektpartnern verwenden.

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Aufenthalt am Diamond Light Source, Großbritannien

Die B18-Beamline ermöglichte schnelle Röntgenabsorptionsspektroskopie (XAS)-Messungen, die dynamische Vorgänge im Katalysatormaterial unter Reaktionsbedingungen zugänglich macht. Industriell relevante Prozesse des Promotors im bimetallischen Katalysator konnten studiert werden (Publikation in Vorbereitung).

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Vienna young Scientist Symposium

Im Rahmen des Vienna young Scientist Symposiums am Fr, 08. Juni wurden die Forschungsarbeiten präsentiert und im Anschluß beim Gala-Dinner der Lions Förderpreis verliehen.

Vortrag J. Fuchs: State of research in the field of dueal fluidized bed steam gasification of biomass with in-situ CO2 capture

Vortrag A. Nagl: Selective ethanol oxidation on supported bimetallic gold catalysts: base chemicals from "green" processes

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