Das Helmholtz Portfoliothema MEM-BRAIN hat die Entwicklung von selektiven Gastrennmembranen zur Abtrennung von CO₂, O₂ und H₂ zum Ziel.

Hintergrund des Forschungsvorhabens ist die Zunahme des Klimagases Kohlendioxid CO₂ in der Atmosphäre aus der Verbrennung der fossilen Brennstoffe Kohle und Gas in Kraftwerken. Mit Hilfe von Gastrennmembranen soll das Klimagas CO₂ in hoher Reinheit separiert werden, um es als Ressource weiter nutzen zu können.

Die im Helmholtz Portfolio MEM-BRAIN zu leistenden Arbeiten reichen von der Membranentwicklung und -herstellung, der Charakterisierung, der technischen Verfahrensanalyse bis hin zur energiewirtschaftlichen und umweltseitigen Bewertung geeigneter Kraftwerksprozesse.

Sprecher des Portfolio MEM-BRAIN ist das Forschungszentrum Jülich. Partner sind die zum einen die Helmholtz-Zentren Berlin und Geesthacht, Ruhr-Universität Bochum, RWTH Aachen, University of Twente und Universidad Politécnica de Valencia. Am KIT sind ist das IMVT und das Institut für Angewandte Materialien - Werkstoffe der Elektrotechnik (IAM-WET) beteiligt.

Die Arbeiten des IMVT umfassen die Integration der metallgestützten keramischen Membrane in mikrostrukturierte Module sowie das Design der Membranmodule. Des Weiteren soll das Transportverhalten der Gase durch mehrschichtige Membrane untersucht, verstanden und mit Hilfe von Modellrechnungen verstanden werden.