Alternativer Energieträger

Forscher haben einen Prozess entwickelt, um hochwertiges Gas aus Biomasseresten für die häusliche Wärmeproduktion und den Verkehrssektor zu verwenden. Als Grundstoff dienen Holzabfälle. Das Verfahren passt in einen mobilen Container.

Synthesegas aus Holzabfällen


Bei der Produktion von erneuerbarem Gas denken viele zuerst an die Vergärung von biologischen Abfällen. Aber auch die Vergasung von Reststoffen ist ein interessanter Weg. Karlsruher Wissenschaftlern ist es nun gelungen, hochwertiges Synthesegas aus Holzabfällen zu gewinnen. Der Energieträger soll sich sowohl als Brennstoff für Blockheizkraftwerke und Heizungsanlagen als auch als Treibstoff für Autos oder Lkw eignen.

Der Methanisierungsprozess wurde am Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Forschungsstelle des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW) entwickelt und schließt sich an die eigentliche Biomassevergasung an. Dabei werden biogene Reststoffe zunächst in ein Gasgemisch aus Wasserstoff, Kohlenstoffmonoxid und Kohlenstoffdioxid umgewandelt. Anschließend greift der optimierte Prozess.

Hierfür haben die Wissenschaftler einen wabenförmige Katalysatorträger entwickelt. „Die metallischen Nickel-Katalysatoren wandeln in einem einstufigen Prozess Wasserstoff und Kohlenstoffmonoxid und bei ausreichender Versorgung mit Wasserstoff auch Kohlenstoffdioxid zu Methan und Wasser um“, sagt Siegfried Bajohr vom Engler-Bunte-Institut (EBI) des KIT. Das so über mehrere Wochen nachhaltig erzeugte synthetische Methan sei anschließend sehr erfolgreich beim schwedischen Projektpartner Cortus als Kraftstoff in Erdgas-Fahrzeugen getestet worden.

Dezentrale Anwendung

Neben der Nutzung im Erdgasfahrzeug kann das Gas den Forschern zufolge ohne Einschränkungen in die vorhandene europäische Erdgasinfrastruktur eingespeist werden. Darüber hinaus haben sie ein weiteres Einsatzgebiet für die Technologie innerhalb des Power-to-Gas-Kontextes im Auge. Hierbei wird Wasser mithilfe von Strom aus erneuerbaren Energien durch Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Der so gewonnene Wasserstoff kann dann in einer Reaktion mit Kohlenstoffdioxid ebenfalls zu synthetischem Methan weiterverarbeitet werden.

„Ein Vorteil unserer Pilotanlage ist ihre kompakte Bauweise und damit ihre Mobilität“, sagt Felix Ortloff vom Engler-Bunte-Institut (EBI) des KIT. „Installiert in einem Frachtcontainer kann sie zum Beispiel dezentral, an abgelegenen Biogasanlagen, im ländlichen Raum oder in Verbindung mit anderen zukünftig relevanten CO2-Quellen, beispielsweise verschiedenen Industrieprozessen, erprobt werden.“

Nach ihrem Einsatz in Schweden ist die Pilotanlage auf dem Rückweg nach Karlsruhe. Dort soll sie am Campus Nord des KIT laufen. Als nächsten Schritt planen die Forscher die Waben-Methanisierung weiter zu verbessern und die Katalysatoren unter anderem für den Einsatz in erheblich größeren Anlagen zu optimieren.

 

© 320° | 11.09.2018

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