Pilotanlage für erneuerbaren Wasserstoff mit neuer Technologie
In Bayern soll eine Pilotanlage für die Herstellung von Wasserstoff aus Biogas entstehen. Bei der Produktion sollen der Energieverbrauch sowie der Kohlendioxid-Ausstoß im Vergleich zu konventionellen Anlagen drastisch verringert werden. Dies wird durch Integration einer elektrischen Heizung als Wärmequelle für die chemische Reaktion erreicht. Die technische Entwicklung und die praktische Realisierung dieses Ansatzes sind die Ziele des von der EU geförderten und von der Technischen Universität München (TUM) koordinierten Projekts EReTech.
Biogas-Anlagen – Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft, für Solarify
Die Bundesregierung hat sich das Ziel gesetzt, bis 2045 treibhausgasneutral zu werden. Um dieses Ziel zu erreichen, sollen unter anderem energieaufwändige Produktionsprozesse in der chemischen Industrie – etwa zur Herstellung von Wasserstoff – durch neue, nachhaltige Verfahren ersetzt werden. Im EU-Projekt Electrified Reactor Technology (EReTech) realisieren 14 Partner aus Wissenschaft und Industrie in Bayern eine Wasserstoff-Anlage, die mithilfe von Elektrizität aus erneuerbarer Energie betrieben wird. Gewonnen wird der Wasserstoff aus Biogas. Die Anlage wird in der Nähe von Eichstätt gebaut und soll 130 Tonnen Wasserstoff im Jahr liefern. Dieser wird zum Beispiel für Wasserstofftankstellen verwendet. Die Fertigstellung ist für 2025 geplant.
40 Prozent weniger CO2-Emissionen
„Bisher wird die Energie für die Prozesse in der chemischen Industrie durch Verbrennung außerhalb des eigentlichen Reaktors bereitgestellt“, erklärt Prof. Johannes Lercher vom Lehrstuhl für Technische Chemie II an der TUM, der das Projekt leitet. Durch die Verbrennung mit Luft entsteht Kohlendioxid in stark verdünnter Form, die Wärmeübertragung in den Reaktor benötigt außerdem viel Energie. „Statt der Verbrennungswärme nutzen wir im Projekt EReTech eine elektrische Widerstandsheizung im Inneren der Reaktoren.“
An der Umsetzung der Anlage ist das Start-up SYPOX maßgeblich beteiligt. Das Unternehmen wurde an der TUM gegründet und hat sich auf elektrisch beheizte chemische Reaktoren spezialisiert, die Biogas mithilfe von elektrisch erzeugter Prozesswärme kohlenstoffneutral in Wasserstoff umwandeln. „Mithilfe der neuen Technologie können wir die Kohlendioxidemissionen gegenüber dem traditionellen Prozess um bis zu 40 Prozent senken, ohne die Produktivität zu verringern“, erklärt Dr. Gianluca Pauletto von SYPOX.
Technische Entwicklung erfordert Erprobung unter extremen Bedingungen
Neben der Anlage in Bayern wird im niederländischen Ort Geleen ein Test-Reaktor gebaut, der in einem industriellen Umfeld die Belastbarkeit der neuen Technologie für ein breites Anwendungsfeld untersuchen soll. „Mit Hilfe dieser Installation werden wir kritische Informationen und Prozessdaten zum weiteren Scale-Up der Technologie erhalten. Dadurch können wir in Zukunft auch Lösungen für die chemische Industrie anbieten, zum Beispiel zur großtechnischen Produktion von Wasserstoff“, erklärt Pauletto.
->Quellen und mehr Informationen:
- An dem Projekt EReTech sind 14 Partner aus Industrie, Forschungsinstituten und Universitäten aus Deutschland, den Niederlanden, Italien, Griechenland, Belgien, Frankreich, der Schweiz und Schweden beteiligt. Es wird über das Horizon Europe Framework Programme (HORIZON) mit einem Gesamtbudget von 9,7 Millionen Euro gefördert. Das Projekt beginnt im Juni 2022 und hat eine Laufzeit von insgesamt 42 Monaten.
- Forschungspartner: Technische Universität München, European Research Institute of Catalysis a.i.s.b.l., Politecnico di Milano, Ethniko Kentro Erevnas Kai Technologikis Anaptyxis, Bayerngas GmbH, Università degli Studi di Padova, Linde GmbH, HyGear Technology and Services BV, Bureau Veritas Exploitation, Chemelot Research Facilities B.V., Josef Kerner Energiewirtschafts-GmbH, Hulteberg Chemitstry and Engineering AB, SYPOX GmbH, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich.
->Quelle: tum.de/37460