Biomüll zu Wasserstoff

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biomuell-zu-wasserstoffNach Meinung von Bernd Jöst, Hayo Sieckmann und Hubertus Rau, Geschäftsführer des Unternehmens H2 Patent aus Bad Iburg, wird es noch ein paar Jahrzehnte dauern, bis Wasserstoff als Energieträger Kohle, Erdöl und Erdgas ersetzt. Bei dieser Form der Energiegewinnung bleibt nach der Nutzung von Wasserstoff lediglich Wasser übrig. Aber auch die Herstellung von Gas wird wesentlich umweltfreundlicher und sauberer zugehen. Dieses wird zu 100% aus nachwachsenden Rohstoffen und in erster Linie aus Abfällen aus der Land- und Forstwirtschaft bestehen.

Biomüll reicht für die Wasserstoffversorgung Gesamtdeutschlands

Aktuell fällt in Deutschland so viel Biomüll an, dass damit der gesamte Wasserstoffbedarf Deutschlands gedeckt werden könnte. Dabei müssten noch nicht einmal die landwirtschaftlichen Äcker für die Lebensmittelproduktion umgewandelt werden, teilen Anhänger der Wasserstoff-Energiegewinnung mit. Ebenso haben sich diese auch schon Gedanken über einen sicheren Transport von Wasserstoff gemacht. Es sollen die Erdgasnetze genutzt werden. Problematisch ist nur, dass viele Erdgasgeräte nicht so einfach mit Wasserstoff betrieben werden können. Der Anteil von Wasserstoff im Gas darf nicht höher als 5% sein.

Das Unternehmen H2 besitzt ein Patent für ein thermochemisches Verfahren

Für die Herstellung von Synthesegas aus feuchter Biomasse besitzt das Unternehmen H2 ein eigenes Patent. Fachlich nennt sich dieses druckaufgeladene kaskadierte Wirbelschichtvergasung. Um eine Leistung von 50 Megawatt zu erzeugen, findet dieser Prozess in einem Reaktor mit einem Durchmesser von einem Meter und einer Höhe von sieben Metern statt. Unten im Reaktor wir die Biomasse auf etwa 600 Grad erhitzt. Hierdurch entsteht das Synthesegas, welches sich aus Wasserstoff, Kohlenmonoxid und nur sehr geringen Mengen Kohlendioxid und Kokspartikeln zusammensetzt. Anschließend wird ein Druck von etwa 30 bar erzeugt, so dass das Gas in den oberen Bereich des Reaktors gelangt. Die Kokspartikel verbrennen dabei und das Gas erreicht mit einer zusätzlichen Heizung eine Hitze von 850 Grad Celsius. Das Kohlenmonoxid wird bei einer Temperatur von 350 Grad mithilfe von Wasserdampf in Kohendioxid und Wasserstoff umgewandelt. Letztlich bleiben als Endprodukte Wasserstoff und Kohlendioxid übrig, wobei letzteres in einem Reinigungsvorgang vom Gas getrennt wird.

Auch die Fraunhofer-Ingenieure sind überzeugt

Vorteilhaft ist, dass lediglich nur so viel Kohlendioxid wieder in die Atmosphäre zurückgegeben wird, wie die Pflanzen bei der Bildung von Biomasse hieraus entnommen haben. Insoweit ist der Prozess als klimaneutral zu bezeichnen. Der Wasserstoff selbst hat eine Reinheit von 99,9%, so die Gründer von H2. Diese Qualität reicht für den Betrieb von anspruchsvollen Brennstoffzellen aus. Diese können hieraus Strom und Wärme liefern. Die zurückbleibende Asche, die beim Vergasen entsteht, kann wiederum als Dünger verwendet werden. Die Anlage ist so flexibel, dass anstelle von Asche poröse Kohle übrig bleibt, die wiederum als Bodenverbesserer mit hoher Wasserspeichermöglichkeit genutzt werden kann. Die Wissenschaftler vom Fraunhofer-Institut, Tim Schulzke und Christoph Unger, haben das Verfahren von H2 begutachtet und beziffern den Wirkungsgrad immerhin auf 72,5%. Jedoch soll die Anlage 54,4 Millionen Euro kosten. H2 kann 13,6 Millionen selbst aufbringen und möchte den Rest einwerben.

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Brennstoffzellen als moderne Energieträger

Brennstoffzellen verwandeln Wasserstoff in Strom und können bei diesem Vorgang auch Wärme erzeugen. Der elektrische Wirkungsgrad wird mit etwa 32 bis 37% angegeben. Dies entspricht der in der Biomasse gespeicherten Energie. Die Entwickler der Anlage glauben, dass ihr Verfahren wesentlich effektiver ist als die Nutzung herkömmlicher Biogasanlagen, die letztlich einen Erdgasersatz herstellen. H2 betont auch, dass ihre Anlage wesentlich kompakter als diese sei.

Bildquelle: © Bredehorn.J / pixelio – www.pixelio.de

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