Forscher der FH Münster arbeiten derzeit an einem Verfahren, damit aus Biomasse und Abwässern grüner Wasserstoff entstehen kann. Ist das wirklich eine Lösung für nachhaltige Energie?
Die Bundesregierung will bis 2050 die Treibhausgasemissionen in Deutschland um mindestens 80 Prozent reduzieren. Das kann nur passieren, wenn wir in allen Bereichen – von Strom über Ernährung bis zur Mobilität – insbesondere die CO2-Emissionen verringern.
Deutschlands Suche nach dem grünen Wasserstoff
Grüner Wasserstoff könnte dabei eine wichtige Rolle spielen. Wasserstoff ist nämlich ein vielseitiger Stoff. Er kann als Dünger, Kühlmittel, zur Wärmeerzeugung oder auch zum Antrieb von Fahrzeugen genutzt werden.
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Dabei hat Wasserstoff einen entscheidenden Klimavorteil: Als Reststoff entsteht lediglich Dampf. Nur wird Wasserstoff bislang vorwiegend aus Erdgas gewonnen, einem fossilen Rohstoff.
Um Wasserstoff daher nachhaltiger zu machen, gibt es deutschlandweit verschiedene Forschungsprojekte, die nach anderen, klimaneutralen Wegen suchen, um Wasserstoff herzustellen.
Einige vielversprechende Ergebnisse liefern Verfahren zur Herstellung von Synfuels – also künstlichen Kraftstoffen oder Biokraftstoffen.
Dazu nutzt man einerseits Wasser, das man über Elektrolyse in seine chemischen Bestandteile (Wasserstoff und Sauerstoff) spaltet. So entsteht grüner Wasserstoff – wenn man für die Elektrolyse Ökostrom verwendet.
Die andere Komponente ist Kohlendioxid (CO2), das sich aus der Luft filtern lässt. Daraufhin kombiniert man das CO2 mit dem Wasserstoff und erhält Methan, beziehungsweise Erdgas. Mit diesem Biogas können dann beispielsweise Sprit-Fahrzeuge klimafreundlicher angetrieben werden.
Die Fachhochschule Münster hat nun aber einen anderen Weg gefunden, um grünen Wasserstoff herzustellen: aus Abwässern.
Grüner Wasserstoff aus Gülle und Abwasser
Diese „Energie aus der Gosse“ nennen Forscher „dunkle Fermentation“. Dabei werden genau genommen Biomasse, Abwässer und andere Reststoffe, wie etwa Gülle, verarbeitet. Man recycelt im Prinzip Bio-Abfälle zu Wasserstoff. Die FH Münster hat das Projekt „EMMA“ getauft.
In lichtfreien Anlagen ohne Sauerstoff und Licht werden dabei die Mikroorganismen dieser organischen Stoffe in flüchtige organische Säuren umgewandelt.
Forscher der FH Münster wollen die dunkle Fermentation vorantreiben. (Foto: FH Münster / Frederik Tebbe)
„Ziel ist es, aus der Anlage organische Säuren zu extrahieren und Biowasserstoff und Biogas zu produzieren“, sagt Forschungsteamleiter Elmar Brügging. „Man kann es sich vorstellen wie eine Bio-Raffinerie.“
Besonders gut machen sich dabei offenbar Abwässer, die viel Stärke und Zucker enthalten.
Wirklich grüner Wasserstoff?
Die Forscher wollen durch das Projekt nun herausfinden, wie grüner Wasserstoff aus ihren Anlagen effizient nutzbar gemacht werden kann und wie sie ihn ins Erdgasnetz einspeisen können. Eine weitere mögliche Anwendung: Autos direkt mit dem Bio-Erdgas betanken.
Dazu arbeitet die FH Münster mit dem Berliner Unternehmen Blue Methano zusammen. Das Projekt ist auf drei Jahre ausgelegt. Sollte sich herausstellen, dass das Verfahren energiearm sein sollte, könnte dies ein Durchbruch für den grünen Wasserstoff sein.
Denn bislang ist grüner Wasserstoff nicht so grün wie er klingt. Um ihn herzustellen, benötigt man nämlich sehr viel Energie. Selbst wenn diese aus erneuerbaren Quellen stammt, sind die Energieverluste sehr hoch. Ob die dunkle Fermentation am Ende eine bessere Energiebilanz hat, bleibt abzuwarten.
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