Zukunftsvision
Wasserstoff aus Holz und Trester

Bioenergie ist längst Quell zahlreicher Visionen. So soll Biomasse künftig in großem Stil zur Gewinnung von Wasserstoff genutzt werden, der wiederum als umweltfreundlicher Energieträger eingesetzt werden kann, weil er CO2-frei verbrennt.

DÜSSELDORF. Forscher des Instituts für Technische Chemie des Forschungszentrums Karlsruhe entwickeln hierzu gleich zwei entsprechende Verfahren. Eines setzt auf feuchte Biomasse, wie etwa Maissilage oder Trester, die mit Wasser zu einem so genannten Slurry angerührt werden. Die andere Technik hingegen, die unter dem Namen „Bioliq“ geführt wird, nutzt feste Biomasse, wie Stroh und Holz. Das Bioliq-Verfahren ist zweistufig: In der ersten Stufe wird aus der Biomasse in dezentralen Schnellpyrolyse-Anlagen ein transportfähiges flüssiges Zwischenprodukt mit hoher Energiedichte erzeugt. „Da die organischen Einsatzstoffe sehr geringe Energiedichten haben, können sie wirtschaftlich nur über kurze Distanzen transportiert werden“, sagt Institutsleiter Eckhard Dinjus. In einer zentralen Großanlage wird dann das Substrat bei Temperaturen um 1 200 Grad zu einem teerfreien Synthesegas verwandelt.

Während dieses Verfahren als ausgereift gilt, sei die Nutzung flüssiger Biomasse schwieriger, sagt Dinjus. Denn hierbei soll der Rohstoff bei einem Druck von 300 bar und einer Temperatur von 600 bis 700 Grad Celsius vergast werden, ehe dann CO2 und andere Stoffe abgetrennt werden und am Ende reiner Wasserstoff übrig bleibt. „Die Materialfragen haben wir bereits geklärt“, sagt Dinjus. Nun solle das Verfahren nun mit Industriepartnern weiterentwickelt werden.

Eine kleine Versuchsanlage dieser Art gibt es in Karlsruhe bereits. Geeignet zur Wasserstoffgewinnung nach diesem Verfahren sei jede Form der Biomasse, sagt Dinjus. Bevorzugte Rohstoffe seien jedoch Klärschlämme, Abfälle aus der Nahrungsmittelindustrie, Algen und kontaminierte organische Abwässer aus der Industrie. Die Kosten der Vergasung von Flüssigkeit liegen nach derzeitigen Schätzungen noch etwa doppelt so hoch wie bei der Wasserstoffgewinnung aus Methan oder Kohle.

Bei der trockenen Vergasung werde man am Ende etwa 70 Prozent der eingesetzten Energie im Endprodukt verfügbar haben, sagt Dinjus – wobei sich dieser Wert auf den reinen Raffinerieprozess bezieht. Der notwendige Energieeinsatz für Erzeugung der Biomasse oder Transport von Rohstoff und Zwischenprodukt verschlechtert die Bilanz.

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