Chance für bestehende Biogasanlagen: Wasserstoff aus Biogas
Der Landwirt Werner Schleupen betreibt in Krefeld eine Versuchsanlage, die an seine Biogasanlage angeschlossen ist und Wasserstoff aus Biogas erzeugt. Sein Ziel ist es, Wasserstoff zu produzieren, um Lkw und Busse zu betanken.
Technik hinter den Türen des Containers
Der blaue 40-Fuß-Container in Krefeld mag unscheinbar wirken, aber er beherbergt eine Vielzahl von Technologien. Dazu gehören eine Dampfreformierung mit Wasserstoff-Shift und eine Wasserstoffabscheidung durch Druckwechseladsorption. Das Ziel ist es, aus Rohbiogas grünen Wasserstoff in Treibstoffqualität sowie reines Kohlendioxid zu gewinnen.
Grüner Wasserstoff für Busse und Lkw
Die Pilotanlage im Container ist Teil des Forschungsvorhabens BioH2Ref, das vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert wird. Ziel ist es, grünen Wasserstoff als Alternative zur Erzeugung von Überschussstrom mittels Elektrolyse zu erforschen. Die erzeugte Energie soll für Elektrofahrzeuge mit Wasserstoff-Brennstoffzelle genutzt werden, vor allem für Lkw und Busse.
Energie aus Gülle und Mist
Werner Schleupen nutzt in seiner Biogasanlage hauptsächlich Gülle und Mist aus seiner Milchviehherde. Zusätzlich kommen Silomais, Reste von Suppengrün und Pferdemist zum Einsatz. Die Biogasanlage erzeugt genug Biogas, um BHKWs mit einer Leistung von 125 bis 250 kW zu betreiben. Aus der Biogasproduktion sollen täglich 100 kg H2 entstehen, genug, um Busse und PKWs anzutreiben.
Der Prozess der Wasserstoffgewinnung
Im Dampfreformer wird dem Rohbiogas Wasserdampf zugeführt, um Kohlenmonoxid und Wasserstoff zu erzeugen. Durch die Wassergas-Shift-Reaktion entsteht dann CO2 und erneut H2. Der gewonnene Wasserstoff hat eine Reinheit von mindestens 99,7 % und ist somit für den Einsatz in Brennstoffzellen geeignet.
Tanken unter hohem Druck
Der erzeugte Wasserstoff gelangt über eine Gasleitung zur Tankstelle, wo er in speziellen H2-Flaschen gelagert wird. Jede Flasche enthält 1 kg Wasserstoff bei einem Druck von 300 bar. Die Kosten der Wasserstofferzeugung aus Biogas können mit den Strom- und Benzinpreisen konkurrieren.
Unterschied zur Elektrolyse
Die Wasserstoffgewinnung aus Biogas bietet Potenzial als Alternative zur Elektrolyse. Die Gestehungskosten von Biogas sind im Vergleich zur Elektrolyse geringer. Doch beide Wege haben ihre Vor- und Nachteile, abhängig von den spezifischen Gegebenheiten.
Drei Wege mit ähnlicher Effizienz
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Fahrzeuge auf Basis von Biogas anzutreiben. Der Wirkungsgrad liegt bei allen drei Wegen ähnlich hoch, wobei die Effizienz der Energienutzung von verschiedenen Faktoren abhängt.
