EAGLE Entwicklung und Analyse eines Großelektrolyseurs für den Langzeitbetrieb

Motivation: In EAGLE sollen verfahrenstechnische Risiken der organischen Elektrosynthese in einem Großelektrolyseur analysiert und bewertet werden. Ausgehend von ersten Betriebserfahrungen werden Strategien für einen störungsfreien Betrieb, optimale Raum-Zeit-Ausbeute und verbesserte Langzeitstabilität entworfen. Dabei spielen die pharmabezogenen Anforderungen, wie hohe Produktqualität und Robustheit des Verfahrens, für eine kontinuierliche Produktion eine entscheidende Rolle.

Ziele und Vorgehen: Das Projekt EAGLE hat als Ziel, die organische Elektrosynthese einer Zwischenstufe des Wirkstoffs Finerenone der Bayer AG in den industriellen Produktionsmaßstab zu übertragen.

Um die Erkenntnisse aus EAGLE auch auf weitere organische Elektrosynthesen übertragbar zu machen, werden die Eagle-Partner (EUT, Cloudfluid und KIT) einen flexibel auslegbaren Elektrolyseur jeweils für den Labor- und den Produktionsmaßstab entwickeln, aufbauen und mit einem relevanten Testsystem für die organische Elektrosynthese untersuchen. Wichtige Aspekte für den Langzeitbetrieb sind geeignete Material- und Dichtungskonzepte, die Optimierung der Fluidverteilung im Elektrolyseur sowie eine verbesserte Reaktion und Stofftransport. Des Weiteren werden Wärmeabfuhrstrategien und der Einfluss verschiedener Geometrien von Bauteilen und Prozessparameter auf das Betriebsverhalten und die Effizienz des Elektrolyseurs betrachtet.

Innovationen und Perspektiven: Die aus dem Projekt gewonnen Erkenntnisse werden die Entwicklung neuer Elektrolyseure für organische Elektrosynthesen und somit nachhaltig die Elektrifizierung in der chemischen Industrie maßgeblich unterstützen.

Koordinator:
Philipp Röse (KIT) philipp.roese@kit.edu

Beteiligte Partner:
Karlsruher Institut für Technologie (KIT) – Institut für Angewandte Materialien – Elektrochemische Technologien (IAM-ET)
Karlsruher Institut für Technologie (KIT) - Institut für Mikroverfahrenstechnik (IMVT)

Bayer AG
Cloudfluid GmbH
Eilenburger Elektrolyse- und Umwelttechnik GmbH (EUT)