Aus erneuerbarem Biogas grünen Wasserstoff herstellen
Die aus dem am häufigsten vorkommenden Element des Universums hergestellte Wasserstoffenergie ist sauberer und effizienter als alle traditionellen Energiequellen auf der Basis fossiler Brennstoffe. Aus diesem Grund kann sie die Treibhausgasemissionen erheblich verringern. „Die Erzeugung von Wasserstoff aus CO2-armen Quellen könnte das Energiesystem potenziell auf eine nachhaltige Weise dekarbonisieren“, sagt Debora Fino, Forscherin an der Polytechnischen Universität Turin. „Die Herausforderung besteht jedoch darin, Wasserstoff auf effiziente, nachhaltige und kostengünstige Weise in Energie umzuwandeln.“ Dieser Herausforderung stellte sich nun das EU-finanzierte Projekt BIOROBURplus. Aufbauend auf dem Erfolg des Projekts BIOROBUR soll BIOROBURplus das Potenzial von Biogas und seine nachhaltige Nutzung als erneuerbarer Brennstoff zur dezentralen Erzeugung von grünem Wasserstoff, auch Biowasserstoff genannt, unter Beweis stellen.
Dezentral Wasserstoff erzeugen
Das Forschungsteam entwickelte im Rahmen des Projekts einen direkten oxidativen Biogas-Dampfreformer. Bei diesem Verfahren wird mithilfe von Dampf Biogas in Wasserstoff umwandelt. Biogas besteht hauptsächlich aus Methan und Kohlendioxid, das beispielsweise aus landwirtschaftlichen, kommunalen und Lebensmittelabfällen gewonnen wird. Deswegen wird es als erneuerbare Energiequelle eingestuft. „Das Projekt BIOROBURplus ging noch einen Schritt weiter und lieferte einen modernen Direkt-Biogas-Brennstoffprozessor für die robuste und kostengünstige dezentrale Wasserstofferzeugung“, erklärt Projektkoordinatorin Fino. Ihr zufolge ist das BIOROBURplus-System die erste Demonstrationsanlage, die umweltfreundlichen Wasserstoff großmaßstäblich auf effiziente Weise und zu einem attraktiven Preis produzieren kann. „Es handelt sich um einen kompletten vorkommerziellen Brennstoffprozessor, der umweltfreundlichen Wasserstoff zur Herstellung von Methanol produzieren sowie Ammoniak und sogar Stahl herstellen kann – und das alles mit erneuerbarem Wasserstoff im Gegensatz zur Dampfreformierung fossiler Brennstoffe“, fügt Fino hinzu. Laut Fino hat die Anlage den Wasserstoff unter Einsatz von Deponiegas, mittels anaerober Vergärung organischer Abfälle und anaerober Vergärung von aus der Abwasseraufbereitung stammenden Klärschlämmen erzeugt.
Keine Zeit mehr verschwenden
Das Projekt BIOROBURplus konnte demonstrieren, dass es bereits eine wirksame Methode zur Stimulierung der Marktnachfrage nach grünem Wasserstoff gibt. „Wenn wir wirklich wollen, dass die Wasserstoffwirtschaft Fahrt aufnimmt, muss Biogas als nachhaltige und erneuerbare Ressource gefördert werden“, merkt Fino an. „Dazu brauchen wir regulatorische Unterstützung, auch Subventionen, wie sie beispielsweise zur Unterstützung des Wasserelektrolysemarktes gewährt werden.“ Fino führt weiter an, dass Biogas nicht nur eine erneuerbare Energiequelle sei, sondern auch den Vorteil zu bieten hätte, dass es das Recycling landwirtschaftlicher und organischer Abfälle unterstützt. Außerdem nimmt die Leistung von Biogas im Gegensatz zu Elektrolyseuren und Batterien beim Wiederverwenden oder Recyceln nicht ab. „Die Umwandlung von Biogas in Wasserstoff ist der realistischste Weg zu einer nachhaltigen Wasserstoffwirtschaft“, schlussfolgert Fino. „Aus Biogas kann bereits heute kostengünstiger und umweltfreundlicher Wasserstoff werden, sodass es keinen Sinn hat, Zeit zu verlieren und darauf zu warten, dass die Elektrolyse noch kosteneffizienter wird.“
Schlüsselbegriffe
BIOROBURplus, erneuerbare Energie, Biogas, Wasserstoff, umweltfreundlicher Wasserstoff, Wasserstoffenergie, Wasserstoffwirtschaft, Treibhausgasemissionen, Kohlenstoff, Kohlendioxid, Biowasserstoff
