Fotoelektrisch integrierte Energietechnologien der nächsten Generation
Steigende CO₂-Emissionen und die weltweite Anhäufung von PET-Kunststoffabfällen zählen zu den drängendsten ökologischen Herausforderungen unserer Zeit. Die EU strebt im Einklang mit dem Pariser Abkommen eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen um 40 % und einen Anteil erneuerbarer Energien von 32 % bis 2030 an. Gleichzeitig sucht sie dringend nach innovativen Lösungen für die Verwertung von Kunststoffabfällen.
Um diese Probleme anzugehen, entwickelt das PHOENIX-Projekt eine solarbetriebene elektrochemische Plattform, die die Nutzung von Kohlendioxid mit dem Upcycling von Polyethylenterephthalat (PET)-Kunststoff verbindet. Dazu wird ein Photovoltaik-Elektrolyseur (PV-EC) wird mit photoelektrochemischen (PEC) Technologien kombiniert.
Das System wandelt Kohlenmonoxid in n-Propanol um, das unter anderem in Druckfarben, industriellen Beschichtungen und Pharmazeutika verwendet wird. PET-Abfälle werden in Glykolsäure umgewandelt, die in Hautpflegeprodukten zum Einsatz kommt. Das Ergebnis ist eine sauberere und energieeffizientere Alternative zu herkömmlichen industriellen Prozessen, bei der Abfall zu wertvollen Produkten verwertet wird.
Die Hochschule für Life Sciences FHNW leitet das Arbeitspaket zu Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft. Wir führen Lebenszyklusanalysen durch, um die Umweltauswirkungen der integrierten solarbetriebenen Plattform zu quantifizieren. Zudem entwickeln wir Recyclingkonzepte für die Rückgewinnung kritischer Materialien aus den Prototypen sowie aus Dünnschicht-Photovoltaik (CIGS, Perowskite) am Ende ihrer Lebensdauer. Schliesslich bewerten wir die techno-ökonomische Machbarkeit der PHOENIX-Technologie.
Das Projekt PHOENIX wird im Rahmen von Horizon Europe finanziert und vereint ein multidisziplinäres Konsortium aus neun Partnern aus sieben europäischen Ländern, darunter führende Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette von der Materialentwicklung bis zur Systemdemonstration.

Projektdetails
- Typ
- Forschungsprojekt
- Forschungsfeld
- Angewandte Kreislaufwirtschaft und Nachhaltiges Ressourcenmanagement
- Themen
- Biologie und Chemie, Energie, Elektrotechnik und Messtechnik, Kreislaufwirtschaft, Natur und Technik, Naturwissenschaften, Pharma-, Medizin- und Biotechnologie, Produkt- und Prozessdesign, Technologien und Engineering, Umwelt und Nachhaltigkeit, Umwelttechnologie und Recycling und Werkstoffe, Verfahrenstechnik
- Hochschule/Institut
- Hochschule für Life Sciences FHNW / Institut für Ecopreneurship
- Partner
- Universität Innsbruck, Silesean University of Technology, Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), Leitat, Interuniversity Microelectronics Centre (IMEC), Helmholz Zentrum Berlin, CNRS, JBF Resin, K1-MET.
- Förderung
- EU Horizon Europe GA no. 101172764, SBFI. Nr. 24.00434.
- Laufzeit
- 2024 - 2027
Strategisches Zukunftsfeld
Dieses Projekt trägt zum strategischen Zukunftsfeld «Zero Emission» der FHNW bei.

Team

Dr. Markus Lenz
- Telefon
- +41 61 228 56 86
- markus.lenz@fhnw.ch

Prof. Dr. Christoph Hugi
- Telefon
- +41 61 228 55 84
- christoph.hugi@fhnw.ch

Dr. Sebastian Hedwig
- Telefon
- +41 61 228 53 85
- sebastian.hedwig@fhnw.ch

