www.cit-journal.com © 2014 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim Chem. Ing. Tech. 2014, 86, No. 9, 1444–1450

V7.05

Energieeffiziente Chlorherstellung durch Einsatzvon SauerstoffverzehrkathodenR. Kuwertz1) (E-Mail: kuwertz@icvt.tu-clausthal.de), A. Köppen1), T. Turek1), U. Kunz1)

1)Technische Universität Clausthal, Institut für Chemische Verfahrenstechnik, Leibnizstraße 17, D-38678 Clausthal-Zellerfeld, Germany

DOI: 10.1002/cite.201450438

Chlor zählt mit einer weltweiten Her-stellungskapazität von etwa 68 Mio. t a–1

(2008) zu den wichtigsten Grundchemi-kalien. Nahezu die gesamte Chlorpro-duktion erfolgt mittels elektrochemi-scher Prozesse, wobei der Großteil aufdie Elektrolyse von Natriumchlorid-Lö-sungen (NaCl) entfällt. Ein kleiner, aberstark steigender Anteil wird durch dieElektrolyse von Chlorwasserstoff (HCl)erzeugt. Der Einsatz einer Sauerstoffver-zehrkathode (SVK) kann in diesen Pro-zessen eine Verringerung des elektri-

schen Energiebedarfes um bis zu 30 %bewirken [1]. Dies geschieht durch Er-satz der konventionellen Kathodendurch eine SVK. Hierbei handelt es sichum eine Gasdiffusionselektrode, dieaus der Brennstoffzellentechnologie be-kannt ist und bei der durch Zufuhr vonSauerstoff die Wasserstoffentwicklungvermieden wird. Dies führt zu einersignifikanten Verringerung der Zell-spannung. Die in diesem Beitrag vorge-stellten Ergebnisse zeigen zwei unter-schiedliche Ansätze für den Einsatz der

SVK-Technologie. Zum einen wird einekohlenstoffbasierte SVK für die NaCl-Elektrolyse eingesetzt. Zum anderenwird die gasförmige HCl-Elektrolyse un-ter Verwendung einer SVK auf der Basisvon Pt/C-Katalysatoren als neuer Pro-zess vorgestellt. Die Ergebnisse verdeut-lichen das große Potenzial für eine ener-gieeffiziente Herstellung von Chlor.

[1] J. Jörissen, T. Turek, R. Weber, Chem.Unserer Zeit 2011, 45 (3), 172 – 183.

Ü7.01

Mikrobielle Elektrokatalyse: Chancen und HerausforderungenProf. M. A. Rosenbaum1) (E-Mail: miriam.rosenbaum@rwth-aachen.de)1)RWTH Aachen, Institut für Angewandte Mikrobiologie, Worringer Weg 1, D-52074 Aachen, Germany

DOI: 10.1002/cite.201450028

In den letzten zehn Jahren haben sichmikrobielle elektrochemische Systeme,basierend auf der Interaktion von Mi-kroben und Elektroden, von umfangrei-chen Aktivitäten bezüglich nachhaltigerBiostromerzeugung zu einer Vielzahlvon breitgefächerten Anwendungen ent-wickelt. Fortschritte im Bereich dergenetischen Veränderung von Nicht-Mo-dellmikroorganismen und die Entde-ckung der mikrobiellen Elektrosynthesezur Bioproduktion ausgehend von er-neuerbarer Elektrizität eröffnen ganzneue Möglichkeiten für die bioelektro-

chemische Synthese und Transformati-on. Dabei erfährt der wissenschaftlicheFokus eine spannende Ausweitung vonumwelttechnologischen Anwendungenhin zur Biotechnologie mit einem we-sentlich höheren ökonomischen Poten-zial.

Was ist der Status dieser neuenEntwicklungen in der mikrobiellen Bio-elektrochemie? Und welche Herausfor-derungen müssen dringend gelöst wer-den? Dieser Vortrag wird kurz dieaktuelle Entwicklung von der Biostrom-produktion hin zur kathodischen mikro-

biellen Bioproduktion betrachten. ImAnschluss werden Beispiele zur elektro-chemischen Bioproduktion einschließ-lich der mikrobiellen Elektrosyntheseausgehend von CO2 und gezielter Re-doxbiotransformationen präsentiert undmit ihren Herausforderungen disku-tiert. Was können wir aus anderen biolo-gischen oder technischen Prozessen ler-nen, um diese neuen Strategienmöglichen Anwendungen näher zubringen?

Abbildung. Gleichstrom-bedarf der unterschiedlichenElektrolyse-Verfahren.

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