Grüner Wasserstoff aus dem Wald

12. Oktober 2020

Forschung made in Austria

Forschern der TU Graz und Rouge H2 Engineering ist es gelungen, dezentral Wasserstoff zu erzeugen. Tankstellen könnten serienmäßig mit Anlagen zur Gewinnung von Wasserstoff aus Biogas oder Biomasse ausgestattet werden.

In Grambach bei Graz steht eine Anlage, die den Wasserstoffantrieb auf ein ganz neues Level heben könnte: Umweltfreundlich, ohne Nutzung von fossilen Ressourcen, kann Wasserstoff dezentral vor Ort erzeugt werden. Der Prototyp zur Wasserstoffgewinnung wurde von Forschern des Unternehmens Rouge H2 Engineering in Kooperation mit dem Institut für chemische Verfahrenstechnik der Technischen Universität Graz entwickelt.

Der Inbetriebnahme ging jahrelange intensive Forschungsarbeit voraus. Kern der ganzen Anlage ist das sogenannte „OSOD-System“ (On-Site-On-Demand), ein Wasserstoffgenerator mit integrierter Speichervorrichtung in einem. Der Wasserstoff wird durch die Umwandlung von Biogas, Biomasse oder Erdgas zu einem Synthesegas erzeugt. Die im Synthesegas enthaltene Energie wird mittels Reduktions-Oxidations- Verfahren in einem Metalloxid gespeichert, das verlustfrei gelagert und gefahrlos transportiert werden kann. Der Wasserstoff kann anschließend je nach Bedarf produziert werden. Dazu wird dem System Wasser zugeführt; das eisenbasierte Material wird mit Dampf beschickt, wodurch hochreiner Wasserstoff freigesetzt wird.

SERIENMÄSSIGE ANWENDUNG IM KOMMUNALEN BEREICH


Das „OSOD“-System punktet nicht nur mit der Möglichkeit zur umweltfreundlichen Herstellung von Wasserstoff, sondern vor allem durch die dezentrale Anwendung. Um Wasserstoff als Antriebsmittel zu Tankstellen bringen zu können, muss er teuer entweder verflüssigt oder komprimiert werden. Die Lagerung auf den Tankstellen ist ebenfalls aufwändig und sehr kostspielig. Die Anlage in Grambach ist rund 12 x 2 x 3 Meter groß und erzeugt aktuell im Testbetrieb 20 Norm-Kubikmeter Wasserstoff pro Stunde. Das gesamte System ist darauf ausgerichtet, beliebig skalierbar zu sein. Das heißt, es kann an unterschiedliche Größenanforderungen angepasst werden, indem die Anzahl der „OSOD“-Kerneinheiten, bestehend aus einem Gasbrenner und Rohrreaktoren, erhöht wird. „Das in der derzeitigen Planung größte System der ersten Produktgeneration wird mehrere Kerneinheiten beinhalten. damit können pro Stunde bis zu 250 Norm-Kubikmeter - das entspricht 25 Kilogramm Wasserstoff - erzeugt werden“, rechnet Voitic vor. Für die Betankung von Wasserstoff-Pkw – derzeitiger Verbrauch zirka ein Kilogramm Wasserstoff für 100 Kilometer – braucht es rund fünf Kilogramm Wasserstoff.

Gerade für den Logistikbereich und kommunale Dienstleistungen ist das „OSOD“-System äußerst interessant. „Derzeit sind wir in Gesprächen mit verschiedenen Gemeinden in Österreich, die unser System für die Busflotten in Anwendung bringen könnten“, erzählt der Experte von Rouge H2 Engineering. In Innsbruck ist kürzlich eine Kooperation mit der Firma Syncraft, einem Spezialisten für Holzkraftwerke, angelaufen. Der kommunale Verkehr könnte so mit Wasserstoff aus Biomasse betankt werden. „Es wäre zum Beispiel möglich, die „OSOD“-Anlage auf dem Gelände der Kläranlage zu errichten, wo auch die Müllfahrzeuge der städtischen Müllabfuhr parken“, sagt Voitic. Es würden nicht nur die Müllautos betankt, sondern auch private Fahrzeuge könnten die Wasserstoff-Infrastruktur nutzen.

Die Implementierung einer „OSOD“-Anlage ist auch für öffentliche Tankstellen denkbar; alles steht und fällt mit der preislichen Konkurrenzfähigkeit der „OSOD“-Anlage im Vergleich mit der herkömmlichen Bereitstellung von Wasserstoff auf Tankstellen. Dazu meint Voitic: „Wir arbeiten intensiv daran. Wenn wir die einzelnen Komponenten der Anlage in größerem Maßstab herstellen, wirkt sich das natürlich auch auf den Preis aus.“ Bis das System Serienreife erlangen wird, werden zumindest noch zwei bis drei Jahre vergehen, schätzt Voitic. Er geht davon aus, dass die Technologie zunächst in größeren Maßstäben zur Anwendung kommen wird, aber „darüber nachzudenken, wie meine Tankstelle in fünf Jahren aussehen könnte und ob ich die Technologie nutze, ist sicher nicht verkehrt“, so Voitic.

WEM GEHÖRT DIE ZUKUNFT?


In der Diskussion um umweltfreundlichen Fahrzeugantrieb fallen immer zwei Schlagwörter: Brennstoffzellenantrieb (Wasserstoff) und Batterieantrieb (E-Mobilität). Oft ist von einem Entweder-Oder zu lesen, die beiden Technologien können jedoch friedlich koexistieren, bedienen sie doch ganz unterschiedliche Bereiche des Verkehrs.

E-Mobilität ist als Alternative zum Verbrennungsmotor vor allem für kürzere Strecken und leichtere Fahrzeuge sinnvoll einsetzbar. Wasserstoff hingegen macht bei schweren Fahrzeugen wie Lkw oder Busflotten Sinn, das heißt im Logistikbereich und für die kommunale Nutzung. „Mit Batteriefahrzeugen allein kann ich nicht alles abdecken, genauso wenig wie mit Brennstoffzellen-Fahrzeugen“, sagt Voitic. Er sieht ein Nebeneinander der Technologien, die gemeinsam das Potenzial haben, den Verbrennungsmotor langfristig zu ersetzen. Klar ist aber auch: Ohne staatliche Unterstützung geht derzeit noch nichts, es braucht für die Verbreiterung des Wasserstoffantriebes Anreize in Form von Förderungen. Der Ball liegt wie so oft bei der Politik.

Hier finden Sie den originalen Artikel aus dem Magazin tankstellenWelt.

Fotos: RGH2

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