Abteilung Technikfolgenabschätzung (TA)

Die Abteilung Technikfolgenabschätzung (TA) arbeitet an der Schnittstelle von Wissenschaft, Technologie und Gesellschaft zur Unterstützung der Transformation von einer linearen zu einer Kohlenstoffkreislaufwirtschaft.

Unsere zentrale Aufgabe besteht in einer integrierten Bewertung der „STEEP“ (sozialen, technologischen, ökonomischen, ökologischen, politischen) Auswirkungen kohlenstoffhaltiger Rohstoff- und Prozessketten, die potenzielle Alternativen für die Energie- und Ressourcenwirtschaft darstellen. Sowohl direkte Einflüsse als auch systemische indirekte Einflüsse werden untersucht, um ein besseres Verständnis für das Energie- und Rohstoffsystem als ein großes sozio-technisches System mit verbundenen Komponenten und Infrastrukturen sowie Akteuren und Stakeholdern in komplexen Netzwerken zu ermöglichen.

Eine Kernkompetenz der Abteilung stellt die Prozesskettenmodellierung auf einer breiten Basis validierter thermodynamischer Prozessmodelle dar, die auf einem langjährigen akademischen Erfahrungsschatz und der Zusammenarbeit mit Industriepartnern beruht. Die fundierte technologische Analyse (Produktausbeute, Energiebedarf, Emissionen) ermöglicht die ökonomische und ökologische Bewertung von Einzelprozessen und Systemen. Technologische Schwerpunkte sind konventionelle und innovative Prozesse zur Herstellung von Basischemikalien, Kraftstoffen und Energieträgern, PtX-Technologien, Technologien des chemischen Recyclings sowie Synthesegas- und Gasaufbereitungsprozessen.

Ein weiterer Schwerpunkt der Abteilung liegt auf der Risikowahrnehmung, -analyse und -kommunikation. Die Integration von technischem, wirtschafts- und sozialwissenschaftlichem Fachwissen in die TA-Abteilung unterstützt die Erforschung von Wahrnehmung und Akzeptanz alternativer Entwicklungspfade für eine zirkuläre Kohlenstoffwirtschaft durch verschiedene Interessengruppen. Der systemische und interdisziplinäre Ansatz erleichtert die Entwicklung fundierter wissenschaftlicher und technischer Kommunikationsmaßnahmen zur Förderung des Bewusstseins und des Dialogs über Chancen und Herausforderungen entlang der STEEP-Dimensionen beim Übergang von einer linearen zu einer zirkulären Kohlenstoffwirtschaft.

Forschungsfelder:

  • „STEEP“-Analysen zur Unterstützung der Transformationsprozesse
    i) von fossilen zu erneuerbaren Energien (Energiewende),
    ii) von primären zu sekundär und nachwachsenden Rohstoffen (Rohstoffwende),
    iii) von energetischer zu stofflicher Nutzung von Kohlenstoffträgern unter innovative Nutzung von Überschussstrom aus erneuerbaren Energien (Ressourcenwende).
  • Detaillierte stoffliche und energetische Bilanzierung und Optimierung von Prozessen und Systemen.
  • Öko-Effizienz-Analysen für die gesamte Wertschöpfungskette zur Herstellung von kohlenstoffbasierten Produkten.
  • Life-Cycle-Analysen für die Bereitstellung und Nutzung konventioneller und alternativer Kohlenstoffträger bzw. die Integration erneuerbarer Energien und CO2 in der Wertschöpfungskette.
  • Analyse fördernder und hemmender Faktoren für die Akzeptanz alternativer kohlenstoffhaltiger Ressourcen durch Gesellschaft, Markt und Politik sowie für die Implementierung von Kohlenstoffkreislauf-Technologien und assoziierten Infrastrukturen.
  • Wissenschafts- und Technikkommunikation
  • Förderung des sektorübergreifenden Dialogs sowie der Kommunikation zwischen wichtigen Interessengruppen zur Unterstützung des Übergangs zu einer Kohlenstoffkreislaufwirtschaft.

Für unsere Arbeit nutzen wir folgende Methoden:

  • Energie- und Stoffstromanalysen, Prozesssimulation (Aspen Plus, MATLAB)
  • Wirtschaftlichkeitsbewertung (Annuitätenmethode, Kapitalwertmethode)
  • Ökobilanzierung (GaBi LCA, OpenLCA, EASETECH)
  • Risikoanalysen
  • Psychometrische Analysen
  • Umfragen, Fokusgruppendiskussionen und Experteninterviews
  • Workshops und Kolloquiums
Projekte und Referenzen 
  • BMBF „Nachwuchsgruppe Globaler Wandel: STEEP-CarbonTrans“, STEEP-Bewertung von technologischen und Ressourcen-Alternativen für kohlenstoffhaltige Rohstoffe für eine Rohstoffwende in der deutschen Industrie; FKZ: 01LN1713A; Laufzeit: 01.09.2017 – 31.08.2022
  • ODYSSEUS (2019-2022): Coal-to-liquids supply chain integration in view of operational, economic and environmental risk assessments under unfavourable geological settings (EU Projekt/RFCS).
  • Arbeitsgemeinschaft Kohlenstoffkreislaufwirtschaft Nordrhein-Westfalen (ARGE K2-NRW) mit Industriepartnern RWE, INEOS und REMONDIS; Laufzeit: 01.09.2018 – 31.08.2021
  • BMBF “e-KeroSyn” (2018): Neue Kerosinsynthese-Technologie auf Basis von CO2 und e-H2; FKZ: 03ZZ0734; Laufzeit: 01.2018 – 12.2018.
  • BMWi-Projekt HotVeGas III (Grundlegende Untersuchungen zur Entwicklung zukünftiger Hochtemperaturvergasungs- und –gasaufbereitungsprozesse für bedarfsgerechte Strom- und Chemierohstofferzeugung, FKZ 0327773J, Laufzeit: 01/2016-12/2019
  • BMBF „Nachhaltigkeitsbewertung von Konzepten für die Kohlenstoffkreislaufwirtschaft unter Einbindung der stofflichen Braunkohlenutzung“; FKZ: 03SF0559B; Laufzeit: 01.04.2018 – 31.08.2019
  • SMWK-Projekt „CO2-arme Kohlechemie und chemisches Recycling als Beitrag zu einer nachhaltigen und emissionsarmen Kreislaufwirtschaft in Sachsen und seinen Nachbarregionen“; Laufzeit: 01.07.2017 – 31.01.2018
  • BMWi-Projekt Brenngas-BGL (Weiterentwicklung der BGL-Vergasung zu einem Polygeneration-Vergasungsverfahren), FKZ 03ET7043, Laufzeit: 01/2015-12/2017
  • BMBF-Projekt Erdoelbegleitgas (Technische und wirtschaftliche Bewertung einer innovativen Technologie zur stofflichen Nutzung von Erdölbegleitgasen in russischen Nordregionen), FKZ 01DJ15011, Laufzeit: 09/2015-08/2017
  • BMWi-Projekt CODY (CO2-Wandlung durch dynamische Methanolsynsthese), FKZ 03ET7063, Laufzeit: 10/2015-03/2017
  • BMWi-Projekt Polygeneration-Annex (Bewertung von Annex-Konzepten die kohlebasierte Syntheserouten und konventionelle Dampfkraftwerke integrieren), FKZ 03ET7042A, Laufzeit: 01/2015 – 12/2016
  • Zwanzig20-Forum – INNOVATION IN CARBON; BMBF FKZ: 03ZZF51; 2014-2016)
  • Arbeitsstelle Technikfolgenabschätzung, Forschungskooperation mit der Sächsischen Akademie der Wissenschaften zu Leipzig (Seit 2013)
  • Deutsches EnergieRohstoff-Zentrum (BMBF FKZ: 03IS2021A; 2010-2014)
Team
Gruppenfoto TA

Abteilungsleiter:

Dr. rer. pol. Roh Pin Lee

Mitarbeiter:
Florian Keller, M.Sc
Raoul Lukas Voss, M.Sc.
Qiuliang Huang, Dr. Ing.
Michaela Nguyen, M.Sc.
Solis Ernesto David De La Garza, M.Sc. 
Ludwig Seidl, M.Sc.
Manja Tschöpe M.Sc.
Vanessa Kuhfs, B.A.
Grit Tobis, Dipl. Des. (FH)
Dr.-Ing. Lutz Schiffer
(nicht auf dem Foto)