Nachhaltig und klimaneutral: Aus Abfall wird Wasserstoff

TCR-Technikums-Anlage für die Konversion von biogenen Reststoffen in Gas, Öl und Karbonisat bei Fraunhofer UMSICHT in Sulzbach-Rosenberg (Quelle: Fraunhofer UMSICHT)

Wie lässt sich klimaneutral, unabhängig von Sonneneinstrahlung bzw. Windaufkommen reiner Wasserstoff herstellen, der zum Betrieb von Brennstoffzellen oder für den Einsatz in der Halbleiterindustrie verwendet werden kann? Dieser Frage widmet sich ein aktuelles Forschungsprojekt, an dem neben dem Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST auch das Fraunhofer-Institut für Umwelt- Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT sowie die Veolia Umweltservice Süd GmbH & Co. KG beteiligt sind.

Projektdetails

Konkret soll innerhalb des Projekts ein zweiteiliger Prozess entwickelt werden, um aus anfallenden biogenen Ersatzbrennstoffen wie z.B. Klärschlamm hochreinen Wasserstoff zu gewinnen. Dabei soll in einem ersten Schritt aus den biogenen Reststoffen mit Hilfe eines thermo-chemischen Konversionsprozesses ein wasserstoffreiches Synthesegas erzeugt werden. Anschließend ist geplant, hochreinen Wasserstoff mittels metallisch beschichteter Membranen abzutrennen. Vorteile für den Abfallentsorger sind eine hochwertigere stoffliche Entsorgung und eine ganzheitliche interne Entsorgung im Unternehmen.

Das Verfahren der dezentralen Herstellung von hochreinem Wasserstoff liefert zudem einen wichtigen weiteren Baustein zur nationalen Wasserstoffstrategie, nach der der Industriestandort Deutschland mit Hilfe von Wasserstoff klimafreundlich umstrukturiert werden soll. Durch den Einsatz kann die Menge am inländisch erzeugten grünen Wasserstoff deutlich erhöht werden. Gleichzeitig werden Risiken bezüglich Abhängigkeiten, fehlender Versorgungssicherheit oder ein verstärkter Rückgriff auf fossile Energieträger reduziert.

(Fraunhofer IST/2022)