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Bekannter Stoff in neuem Licht

Könnten Biogasanlagen in Zukunft einen Beitrag zur dezentralen Erzeugung von Wasserstoff leisten? Dieser Frage will das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (Fraunhofer IFF) in Magdeburg mit weiteren Partnern im Forschungsprojekt „HyPerFerment“ nachgehen.

Biogasanlagen als Orte dezentraler Wasserstoffproduktion? Ein Forschungsprojekt will diesen Pfad in Gang bringen. Bild: Fraunhofer IFF

Wasserstoff gilt als einer der Energieträger der Zukunft. Der anvisierte Weg ist, ihn per Elektrolyse zu gewinnen, indem man mit Hilfe von Strom aus erneuerbaren Energien Wasser in seine Einzelbausteine zerlegt. Eine Alternative ist, Wasserstoff per Fermentation zu gewinnen. Das soll für Biogasanlagen jetzt erprobt werden. Bild: Shutterstock

 

Dass in Biogasanlagen auch Wasserstoff entsteht ist nicht neu – Wasserstoff ist bei der Produktion von Biogas ein Abfallprodukt, das aber auch nur in geringen Mengen anfällt. Jetzt gewinnt er als potenzieller Energieträger der Zukunft aber gerade an Bedeutung, z. B. über die Elektrolyse, bei der mit Hilfe von Strom aus erneuerbaren Energien Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt wird. Hier kommen jetzt auch Biogasanlagen ins Spiel.
Denn ein anderer Weg der Wasserstoffgewinnung ist die Fermentation: Wasserstoff wird hier mittels Mikroorganismen aus Biomasse gewonnen. Bei der sogenannten Dunkelfermentation produzieren bestimmte anaerobe Bakterien und Pilzstämme unter Einsatz einer speziellen Prozessführung ohne Zwischenschritte Wasserstoff aus organischen Stoffen.

Kombinierte Produktion von Wasserstoff und Biogas
Dieses bislang noch wenig eingesetzte Verfahren soll im Forschungsprojekt „HyPerFerment“ genauer untersucht und auf seine Anwendbarkeit im industriellen Maßstab getestet werden. Der Wirkungsgrad dieser Methode zur Wasserstoffherstellung ist zwar geringer als der anderer Verfahren. Das Ziel ist jedoch, den Prozess zukünftig in bereits vorhandene Biogasanlagen zu integrieren und so deren Wirkungsgrad insgesamt zu verbessern. Langfristig soll dadurch der Ausbau dezentraler Infrastrukturen zur nachhaltigen Wasserstoffversorgung unterstützt werden.
„HyPerFerment“ ist zunächst auf zwei Jahre ausgelegt und wird vom mikrobiologischen Labor MicroPro, dem Anlagenspezialisten Streicher Anlagenbau sowie dem Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg betrieben. In der ersten Phase wollen die drei Projektpartner die geeignetsten Stämme der benötigten Mikroorganismen auswählen und testen. Außerdem soll die anlagentechnische Umsetzung geplant und das Gesamtkonzept physiko-chemisch, technologisch und ökonomisch bilanziert und bewertet werden. In einer angeschlossenen zweiten Projektphase sind dann der Bau einer Pilotanlage und deren Felderprobung vorgesehen.

 


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