Green Innovation Week Wasserstoff aus Mist und Gülle: Biogasanlagen könnten gegen Knappheit helfen
Die mehr als 9000 Anlagen in Deutschland könnten helfen, den hohen Bedarf an grünem Wasserstoff zu decken.
Düsseldorf Ab diesem Freitag wird im nordrhein-westfälischen Krefeld eine Anlage errichtet, die grünen Wasserstoff produziert. Was die Pilotanlage, die in einen großen blauen Container passt, in Deutschland bisher einzigartig macht: Sie stellt den Energieträger nicht aus Ökostrom, sondern aus Biogas her. „Der Treibstoff kann so direkt vor Ort da erzeugt werden, wo er auch verbraucht wird“, erklärt Andy Gradel, Geschäftsführer des Unternehmens BtX.
Gemeinsam mit dem Landwirt, dem die Biogasanlage gehört, und der RWTH Aachen will Gradel zeigen, dass Wasserstoff nicht nur mit erneuerbarem Strom hergestellt werden kann. Das Forschungsprojekt „BioH2Re“ wird mit rund 1,3 Millionen Euro vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert.
Produziert werden sollen ab Januar mehr als 40 Tonnen Wasserstoff pro Jahr – und das nur mit der Hälfte des verfügbaren Biogases. „Wir können ohne Probleme aufrüsten und dann die doppelte Menge mit einer Anlage erzeugen“, sagt Gradel.
Deutschland wird Wasserstoffbedarf nicht decken können
Sogenannter grüner Wasserstoff, der mit erneuerbaren Energieträgern erzeugt wird, ist ein wichtiger Baustein für das Gelingen der deutschen Energiewende. Den größten Bedarf sehen Experten derzeit in Industrie, Schiffsverkehr und Luftfahrt – überall dort, wo der Einsatz einer Batterie teurer oder nur schwer realisierbar ist.
Allerdings sind die Möglichkeiten, grünen Wasserstoff in Deutschland zu erzeugen, begrenzt. Für die gängigste Variante, das Verfahren über die Elektrolyse, braucht es Unmengen an Wind- und Solarenergie. Der ist allerdings bei immer mehr strombasierten Anwendungen wie Elektroautos, Wärmepumpen und Industrieprozessen schon jetzt ein knappes Gut. Schätzungen zufolge wird Deutschland in Zukunft maximal 30 Prozent seines Wasserstoffbedarfs aus heimischer Produktion decken können.
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Die hierzulande mehr als 9000 Biogasanlagen könnten also einen nicht unerheblichen Beitrag leisten. Dabei ist die Technologie, die BtX dafür nutzt, nicht unbedingt neu. Über den Prozess der Dampfreformierung wird das Gas in Wasserstoff umgewandelt.
Dieser Vorgang ist in Raffinerien gang und gäbe – schließlich wird Wasserstoff aus Erdgas schon lange auf diesem Weg hergestellt. Hierbei werden Kohlenwasserstoffe unter Druck und hohen Temperaturen zu Methan, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid und anschließend zu Wasserstoff umgewandelt.
Seit ein paar Jahren steigt das Interesse an sogenanntem Biowasserstoff spürbar. „Vor drei Jahren war die Herstellung von Wasserstoff aus Bioenergie noch eine sehr starke Nische. In letzter Zeit können wir uns vor Anfragen kaum retten, auch aus der Industrie“, sagt Johannes Full vom Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA).
Mit einer Arbeitsgruppe untersucht der Maschinenbauingenieur die Marktentwicklung. Er ist überzeugt: „Es gibt ein sehr großes Potenzial beim Thema Wasserstoff aus Biomasse, das wir nutzen sollten.“
In Deutschland bleiben laut Experten etwa 80 Prozent der Reststoffe wie Gülle und Mist ungenutzt. Würde man dieses Potenzial ausschöpfen, könnte man Schätzungen zufolge fast ein Drittel des inländischen Schwerlastverkehrs mit Biowasserstoff versorgen.
Biogas hätte Kostenvorteile
Dazu kommt, dass das Verfahren die aktuell wirtschaftlichste Variante wäre, grünen Wasserstoff zu erzeugen, wie Experte Full erklärt. „Die strombetriebene Elektrolyse lässt sich noch nicht in Masse produzieren, und das macht die Investitionskosten einfach extrem hoch“, argumentiert er. Deswegen sei es deutlich günstiger, etwa bestehende Biogasanlagen aufzurüsten.
So macht es beispielsweise das Start-up BtX. Bereits ab einer Fertigung von wenigen Stück pro Jahr könne die Dampfreformierungsanlage grünen Wasserstoff zu wettbewerbsfähigen Kosten herstellen, betont Firmenchef Andy Gradel. Auch weil bei dem Prozess CO2 entstehe, das als Rohstoff für die Getränkeindustrie oder in der Düngemittelherstellung dringend benötigt wird.
Diese Anlage macht Biogas zu Wasserstoff.
„Es gibt genug Biomasse, die einfach verrottet, und das heißt immer, dass CO2 entweicht“, sagt Fraunhofer-Experte Full. Wenn das Klimagas statt in die Atmosphäre zu entweichen, weiter verwendet oder langfristig gespeichert wird, könne Biowasserstoff sogar dabei helfen, klimanegativ zu werden.
Dass Wasserstoff aus Biomasse in Konkurrenz zu grünem Wasserstoff aus erneuerbarem Strom treten könnte, glaubt Full nicht. „Aber angesichts der jetzt schon absehbaren Wasserstoffknappheit sollten wir alles, was wir zusätzlich erschaffen können, in Betracht ziehen.“
Das Verfahren sei wahrscheinlich schon in zwei Jahren in der breiten Fläche einsetzbar, sagt Full: „Die Technologie ist da und steht vom Reifegrad her kurz vor der Industrialisierung.“ Das hänge aber natürlich auch davon ab, wie sich die Wasserstoffwirtschaft allgemein entwickelt.
BtX-Chef Gradel will mit seiner Firma erst einmal selbst einen Wasserstoffbus kaufen. Der kann ab Januar direkt an der Pilotanlage betankt werden. Wer will, kann den Bus dann sogar mieten.
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Der Gestank allein ist schon STRAFE und die Explosion daraus unvorstellbar. Es gibt bessere Alternativen.Ich hörte von der Neutrinovoltaic. Diese neueste Technologie kann uns ganz schnell nach vorne bringen. Quasi Energie aus der Luft Tanken auch für UNENDLICHE REICHWEITE IN DER ELEKTROMOBILITÄT. Die Neutrino-Technologie bringt, vergleichbar mit der Abnabelung von der Steckdose & Grosskraftwerkversorgung, wie dereinst die Abkabelung von der Festnetztelefonie zur heutigen smarten Mobilfunktelefonie, enorme Vorteile. Die innovative Schlüsseltechnologien ist sauber, mobil, dezentral und DANN NOCH 50% günstiger als Solarenergie. Es sind selbstladende Power Cubes mit der Neutrinovoltaic, sie bieten enormem Fortschritt - eine Grundlastfähige Energienutzung 24h x 365Tage, was Wind- und Solarenergie nicht bieten können, da sie nicht kontinuierlich vorhanden sind. Wussten Sie, dass in einem neuesten Report von Neutrino-Sience.com über Neutrinovoltaic als Innovativste Technologie für 2023 berichtet wird? Ich sah zuletzt im Berlin TV Nahaufnahme einen Bericht über die Berliner Neutrino-Energy Group und ihre internationalen Partner. China, Indien und UK gehen bereits für diese Alternative mit der Neutrinovoltaic in Planung und haben Budgets in Milliardenhöhe zugesichert. Investitionen sollten den Stein ins Rollen bringen, für eine Zukunft mit unendlicher Energiequelle überall weltweit. Darüber muss endlich berichtet werden.