Florian Nestler promovierte am Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE in enger Kooperation mit dem Engler-Bunte-Institut des KIT unter der wissenschaftlichen Betreuung von Thomas Kolb. Gefördert wurde seine Arbeit mit einem Promotionsstipendium der Deutschen Bundesstiftung Umwelt. Nestler forscht derzeit am Fraunhofer ISE im Bereich nachhaltiger Power-to-X-Synthesen mit dem Ziel einer kohlenstoffdioxidneutralen Energie- und Rohstoffversorgung.

Nestler entwickelte in seiner Promotion ein Verfahren zur detaillierten dynamischen Untersuchung der Methanolsynthese aus regenerativen Energiequellen. Methanol ist bereits heute einer der wichtigsten Bausteine im globalen Treibstoff- und Chemiemarkt. Für dessen Gewinnung aus Kohlendioxid und nachhaltig produziertem Wasserstoff - anstelle von fossilen Energieträgern - und die damit veränderten Rahmenbedingungen dimensionierte Nestler mithilfe einer skalenübertragbaren Simulationsplattform eine sogenannte Miniplantanlage. Diese Anlage erlaubt die Methanolsynthese mit regenerativen Energien im Labormaßstab und ist Grundlage für die Skalierung der Anlagenkomponenten für Großanlagen. Im Anschluss leitete Nestler erstmals ein differenziell validiertes Kinetikmodell für das Reaktor- und Prozessdesign unter den Power-to-X-spezifischen Randbedingungen ab.