In Leuna arbeitet Linde daran, die Produktion von biogenem Wasserstoff wettbewerbsfähig zu machen. Cottbuser  Wissenschaftler optimieren die Wasserelektrolyse, und Dresdner Nachwuchsforscher wollen Algen und Bakterien nutzen, um den Schadstoff-freien Energieträger zu erzeugen.



Derzeit wird Wasserstoff vor allem aus Erdgas in Dampfreformern produziert. Nun entwickelt sich auch die Herstellung aus flüssiger und fester Biomasse. Foto: Linde



Das Industriegase-Unternehmen Linde bereitet derzeit den Bau einer Demonstrationsanlage für die Produktion von Wasserstoff aus fester Biomasse am Chemiestandort Leuna bei Halle/Saale vor. Bei stabilen Rahmenbedingungen könne das Projekt im nächsten Jahr umgesetzt werden, sagte Markus Wolperdinger, Geschäftsentwickler für Biotechnologie-Anlagen bei Linde Engineering Dresden. Die Demoanlage solle pro Stunde aus 1.500 Kilogramm fester Biomasse eine Menge von 1.000 Normkubikmetern biogenem Wasserstoff produzieren können, berichtete Wolperdinger am 23. Oktober beim Sächsischen Forum für Brennstoffzellen und Energiespeicher in Leipzig. „Das ist eine Zehnerpotenz weniger als die Mengen Wasserstoff, die wir mit unseren herkömmlichen Anlagen am Standort erzeugen“, so der Linde-Manager. „Aber es ist eine Menge, die industriell genutzt werden kann.“ Das technische Verfahren für die Demoanlage hat das Unternehmen gemeinsam mit seinem Partner Bilfinger entwickelt. Dabei wird aus der Biomasse zunächst ein Synthesegas erzeugt, aus dem sich dann Wasserstoff und Kohlendioxid gewinnen lassen.

Linde betreibt in Leuna bereits seit einigen Jahren eine Pilotanlage für ein anderes Verfahren, das biogenen Wasserstoff aus flüssiger Biomasse gewinnt. Als Ausgangsstoff dient dabei Glycerin, das bei der Biodiesel-Herstellung anfällt. Die hier produzierbaren Mengen sind mit 50 Nm³/h deutlich kleiner. Als wesentliche Erkenntnis nannte Wolperdinger, dass der CO2-Fußabdruck dieses Verfahrens gegenüber der herkömmlichen Wasserstoff-Produktion deutlich besser sei. Bisher wird Wasserstoff vor allem durch Dampfreformierung aus Erdgas hergestellt. Das Ziel von Linde ist, biogenen Wasserstoff wirtschaftlich wettbewerbsfähig mit klassischem Wasserstoff zu machen. „Wir sind gegenwärtig dabei, den Weg in die industrielle Nutzung zu eröffnen mit großen Kunden, die einen Bedarf an biogenem Wasserstoff haben“, sagte der Biotechnologie-Experte. Mögliche Kunden sind Raffinerien, die teilweise oder ausschließlich Pflanzenöl verarbeiten. Hier kann der biogene Wasserstoff dazu dienen, das Pflanzenöl zu hydrieren und so an fossile Kraftstoffe anzupassen. Außerdem wird Wasserstoff bereits als Kraftstoff in mehreren Modellprojekten für eine Schadstoff-freie Mobilität eingesetzt.

Ein weiterer Weg, Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen herzustellen, ist die Elektrolyse. Dabei wird elektrischer Strom aus Wind- oder Solarkraft genutzt, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu zerlegen. Diesen Weg geht der Windpark-Betreiber Enertrag mit mehreren Partnern im Hybridkraftwerk Prenzlau.  Der mit Windstrom produzierte Wasserstoff wird dort gespeichert, mit Biogas gemischt und bei Bedarf in zwei Block-Heizkraftwerken verstromt. Um diese Prozesse zu optimieren, hat Enertrag gemeinsam mit der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus ein Forschungsprojekt aufgelegt, das noch bis 2013 läuft. Die Wissenschaftler haben dabei einen Prototyp für die alkalische Druckelektrolyse entwickelt. „Unser Ziel ist es,eine bessere Wirtschaftlichkeit der Elektrolyse zu erreichen“, sagte Christian Ziems, der das Projekt in Leipzig vorstellte. Die so gewonnenen Erkenntnisse sollen auf die Prenzlauer Anlage übertragen werden.

Einen ganz neuen Weg der Produktion von regenerativem Wasserstoff geht eine Nachwuchs-Forschergruppe der Technischen Universität Dresden. Hier untersucht ein Konsortium mehrerer Institute, wie Algen und Pupurbakterien den Energieträger aus Licht und Wasser produzieren können. Diese Grundlagenforschung ist zunächst auf zweieinhalb Jahre angelegt und wird mit 2,5 Mio. Euro vom Freistaat Sachsen sowie dem Europäischen Sozialfonds finanziert. Wie Nachwuchsforscher Jost Weber sagte, soll in dieser Zeit ein tragfähiges Konzept für dieses Verfahren erarbeitet werden.



Einen ausfuehrlichen Bericht zu diesem Thema finden Sie hier.


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