TU Wien : Wasserstoff aus Biomasse für die Industrie

Durch das Projekt mit dem Namen BioH2 4Refineries erhoffen sich die Projektpartner OMV, Repotec, Bioenergy2020+, TU Wien und der „Klima und Energiefonds" vor allem Erkenntnisse zur Herstellung von Wasserstoff aus erneuerbarer Energie im industriellen Maßstab. Bei der Entwicklung des Biomassekraftwerks Güssing konnten wertvolle Erfahrungen gesammelt werden Bild: TU Wien Wasserstoff wird derzeit vor allem als wichtiger Einsatzstoff für industrielle Produktionsprozesse eingesetzt - unter anderem in Raffinerien. Für seine Herstellung werden dabei fossile Rohstoffe wie Rohbenzin oder Erdgas verwendet, der Einsatz von Wasserstoff ist daher aus ökologischer Sicht keine nachhaltige Alternative. Setzt man hingegen nachwachsende Rohstoffe 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 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. Neben Hackschnitzel auch „Kurzumtriebs-Energiepflanzen" 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" (schnellwüchsige Gehölze die auf Acker- oder Grünlandflächen wachsen) eingesetzt werden. 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. Industrielle Anwendung denkbar 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.

Auch auf die Energieversorgung könnte sich der Wasserstoff aus Biomasse positiv auswirken. 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 eine wirtschaftlich erfolgreiche Technologie werden zu lassen.