Klimaneutraler Wasserstoff? Den liefern Elektrolyseure, die mit Solar- oder Windstrom betrieben werden. Doch es geht auch anders, sind das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Gas- und Ölkonzern Wintershall Dea überzeugt: Die Forscher wollen Methan, Hauptbestandteil von Erdgas, per Pyrolyse in gasförmigen Wasserstoff und festen Kohlenstoff spalten. Der Kohlenstoff lässt sich als Grundstoff für verschiedene Industriezweige nutzen – oder aber endlagern, so dass der produzierte Wasserstoff klimaneutral ist. Der Wasserstoff dient als sauberer Energieträger im Strom-, Wärme- und Mobilitätsbereich oder in industriellen Prozessen, beispielsweise bei der Herstellung von Stahl.
Grafik: Leon Kühner, KIT
Für diese Methanpyrolyse haben die KIT-Forscher zusammen mit dem Institute for Advanced Sustainability Studies e. V. in Potsdam ein neues, kontinuierliches Verfahren entwickelt. Dabei nutzen sie einen mit Flüssigmetall befüllten Blasensäulenreaktor. Zusammen mit Winterhall Dea wollen die Forscher das Verfahren nun für den Einsatz im industriellen Maßstab weiterentwickeln. Die Kooperation ist zunächst auf drei Jahre angelegt.
„Es gibt weltweit große Mengen Erdgas und es gibt die Möglichkeit, dieses Erdgas klimaneutral nutzbar zu machen. Wie wir das technisch effizient umsetzen und später auch für große Gasmengen einsetzen können: Das wollen wir in unserem Forschungsprojekt nun untersuchen“, sagt Thomas Wetzel vom Institut für Verfahrenstechnik des KIT.
Die Forschung von KIT und dem Institute for Advanced Sustainability Studies e. V. zur Methanpyrolyse wurde 2018 mit dem Innovationspreis der Deutschen Gaswirtschaft ausgezeichnet und gewann außerdem den Publikumspreis bei der Zukunftswerkstatt Erdgas 2018, den die Brancheninitiative Zukunft Erdgas ausgerichtet hat.
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Interessant fände ich die Angabe, wieviel mehr Erdgas man für den Anwendungszweck einsetzen muss, um den gleichen Effekt zu haben, wie wenn man das Erdgas direkt nutzt. Schätzen würde ich einen Faktor 3-4. Der Effizienzgewinn, den man mit der Wasserstoffnutzung in Brennstoffzellen hat, wäre dann mehr als dahin. Auch ein positiver Beitrag zur Reduzierung des Treibhauseffekts ist dann kaum zu erwarten, weil jede Erdgasnutzung auch mit Methanemissionen verbunden ist, das letztlich doch zu CO2 in der Atmosphäre abgebaut wird. Aber probieren kann man es ja mal. Wenn man isoliert auf einen Teilprozess schaut, dann kann man es sich schönreden, beim Blick auf den Gesamtprozess kann ich mir nicht vorstellen, dass ein so aufwendiges Verfahren bei Kosten und CO2-Vermeidung mithalten kann.
Den Kohlenstoff würde ich gern für meinen Küchenofen haben. Der Wahnsinn treibt tatsächlich immer schönere Blüten…
Siehe Studie Stromfresser von Greenpeace zur Effizienz oder Agora Energiewende und entsprechende Studie.
Die Idee ist nicht wirklich neu.
In der Industrie wird Wasserstoff schon heute im Wesentlichen über Pyrolyse von Methan gewonnen, der Koks als Nebenprodukt in der Stahlindustrie verwendet.
Klimaneutral ist daran gar nichts. Würde der Koks nicht verwendet, leidet die Wirtschaftlichkeit. Auch müsste die Wärme zur Pyrolyse komplett klimaneutral erzeugt werden.
Unabhängig davon kann natürlich ein neues Verfahren Vorteile gegenüber den etablierten Prozessen bieten.