An der TU Wien wird ein Verfahren entwickelt, aus Biomasse Wasserstoff zu gewinnen. Erdölraffinerien
könnten durch Einsatz dieses Wasserstoffs deutlich umweltfreundlicher werden.
Wien (tu) - Wasserstoff könnte in Zukunft ein wichtiger Energieträger sein, heute wird
er jedoch vor allem als wichtiger Einsatzstoff für industrielle Produktionsprozesse eingesetzt - unter anderem
in Raffinerien. Für die Herstellung von Wasserstoff werden in der Regel fossile Rohstoffe wie Rohbenzin oder
Erdgas verwendet, derzeit ist die Verwendung von Wasserstoff daher noch keine nachhaltige Technologie. Setzt man
hingegen nachwachsende Rohstoffen für die Herstellung von Wasserstoff ein, können fossile CO2-Emissionen
vermieden werden. Um Wasserstoff aus erneuerbarer Energie in industriellem Maßstab herstellen zu können,
stehen mehrere unterschiedliche Verfahren zu Verfügung, eines davon ist die Elektrolyse. Derzeit scheint jedoch
die Vergasung von Biomasse der kostengünstigste Weg für die Herstellung von Wasserstoff aus erneuerbarer
Energie zu sein.
Testanlage an der TU Wien
Im Rahmen eines gemeinsamen FFG-Forschungsprojektes mit dem Namen BioH2 4Refineries sind die Projektpartner OMV,
Repotec, Bioenergy2020+ und TU Wien mit der Unterstützung des „Klima und Energiefonds“ angetreten, um die
notwendige Vorarbeit für die Herstellung von Wasserstoff aus erneuerbaren Rohstoffen zu leisten. Die Projektpartner
Repotec und TU Wien entwickelten ein Verfahren, das die Herstellung von hochreinem Wasserstoff aus Biomasse ermöglicht.
Dazu wurde an der TU Wien ein Modell einer neuartigen Wasserstoffproduktionsanlage erstellt, um die Energie- und
Massenbilanzen für diese Anlage zu berechnen. Das Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und technische
Biowissenschaften der TU Wien konnte dabei auf umfassende Erfahrung aus der Vergangenheit zurückgreifen, die
bei der Entwicklung und Demonstration des BHKW Güssing gesammelt wurde.
Vielversprechendes Verfahren für die Wirtschaft
Basierend auf diesem Know-how wurden bereits verschiedene Syntheseverfahren wie die Herstellung von synthetischem
Erdgas (BioSNG) oder von synthetischen Treibstoffen (Fischer-Tropsch Verfahren) erfolgreich demonstriert. Für
die Produktion von Wasserstoff aus Waldhackgut wurde im Rahmen des Forschungsprojektes ein Verfahren entwickelt,
das ebenfalls auf der Biomassedampfvergasung basiert. Als biogener Rohstoff könnten dabei neben Waldhackgut
auch „Kurzumtriebs-Energiepflanzen“ eingesetzt werden. Diese Vielseitigkeit des entwickelten Verfahrens stellt
eine wirtschaftlich interessante Umsetzung in Aussicht.
Wasserstoff und Fernwärme
Die ersten Ergebnisse des Forschungsprojektes zeigen die Leistungsfähigkeit des entwickelten Verfahrens zur
Herstellung von erneuerbarem Wasserstoff: Bei einer Verbrennung von Biomasse mit einer Leistung von 50 Megawatt
können 30 Megawatt in die Herstellung von Wasserstoffgas umgesetzt werden. Zusätzlich anfallende Prozesswärme
kann vor Ort in Form von Fernwärme genutzt werden.
Für moderne Raffinerien ist Wasserstoffgas ein wichtiger Einsatzstoff, der für verschiedene Produktionsprozesse
verwendet wird. Der aus Biomasse hergestellte Wasserstoff entspricht den hohen Anforderungen einer modernen Raffinerie
und könnte somit die fossilen CO2-Emissionen einer Raffinerie deutlich reduzieren. Es ergeben sich dadurch
neue Möglichkeiten, umweltfreundlicheren Treibstoff herzustellen: Bisher vermischt man Biosprit mit konventionell
erzeugtem Treibstoff, um die CO2-Bilanz zu verbessern. Durch das neue Verfahren wird die Verwendung von Bio-Materialien
von Anfang an in den Produktionsprozess mit eingebaut. Somit kann man über diesen Weg vermehrt erneuerbare
Energie auch in den produzierten Treibstoff einbringen.
Regionale Energieversorgung
In Zukunft wird es nicht mehr wenige große Kraftwerksanlagen geben, die das ganze Land versorgen, sondern
viele kleine Anbieter. Durch Wasserstoffproduktionsanlagen können regional verfügbare Rohstoffe genutzt
werden und somit ein wichtiger Beitrag zur Verbesserung der Energieversorgungssicherheit geleistet werden. Vor
dem Bau einer Demonstrationsanlage sind noch einige experimentelle Untersuchungen notwendig, um eine weiterhin
erfolgreiche Entwicklung der Anlage sicherzustellen. An der TU Wien ist man zuversichtlich, dass das bald gelingen
wird: Die Vorarbeit für eine Demonstrationsanlage zur Herstellung von Wasserstoff aus Biomasse brachten bereits
detaillierte Aufschlüsse über das Verfahren. Nach dem Abschluss von Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen
haben die Projektpartner eine fundierte Grundlage, um aus dem Versuchsprojekt wirtschaftlich erfolgreiche Technologie
werden zu lassen. |