IWR-Start | Geschäftsklima | Hauptbranche | Energiethemen | Wasserstoff | Übersicht |Brennstoffzelle|

Firmen-Marktplatz | | | | | | | |


Wasserstoff

Internationales Wirtschaftsforum Regenerative Energien (IWR)

 

Erzeugung von Wasserstoff


Neben den schon gängigen Verfahren der Reformierung und der Wasser-Elektrolyse befinden sich noch andere Herstellungsmöglichkeiten von Wasserstoff in der Erprobung:

- Vergasung/Vergärung von Biomasse

Neben der Verbrennung von Biomasse zur Energiegewinnung bietet dieses Material auch die Möglichkeit zur Wasserstofferzeugung. Zur Vergärung von Biomasse können außer Resten aus der Land- und Forstwirtschaft oder Biomüll aus Haushalten auch organische Industrieabfälle genutzt werden. Das bei der Vergärung gewonnene Methangas kann durch herkömmliche Reformierung in Wasserstoff umgewandelt werden. Bei der Nutzung von Biomasse mit besonders hohem Feuchtigkeitsanteil (z.B. Biomüll aus Haushalten, Gülle), kann Biogas mit 60- 70 %igem Methananteil erzeugt werden, der dann in Direktmethanol-Brennstoffzellen der neuen Generation direkt als Brenngas verwendet werden kann.

Bei der Vergasung von Biomasse werden Vergaser eingesetzt, die mit Luft (Sauerstoff) und Wasserdampf arbeiten. In einem ersten Schritt entsteht durch Reformierung oder partieller Oxidation und Einsatz von Sauerstoff ein Gasgemisch aus Kohlenmonoxid und Methan. Anschließend wird das Kohlenmonoxid mit Wasserdampf zu Wasserstoff und Kohlendioxid umgewandelt.

- Kvæner-Verfahren

Das von einem norwegischen Unternehmen in den 1980er Jahren entwickelte Kvæner-Verfahren ("Kvæner Carbon Black and Hydrogen Process") erzeugt Wasserstoff ohne CO2-Emissionen. Kohlenwasserstoffe (Erdgas, Erdöl) werden in einem Plasmabrenner bei 1600°C vollständig in reinen Kohlenstoff und Wasserstoff umgewandelt. Unter Berücksichtigung aller verwertbarer Produkte kann ein sehr hoher Wirkungsgrad erreicht werden, jedoch benötigt dieser Prozess sehr viel Kühlwasser und Elektrizität und bietet sich somit nur für große Produktionsmengen an. Das Verfahren befindet sich noch in der Erprobung. Bisher wurde nur eine seit 1992 in Kanada betriebene Pilotanlage realisiert.

- Wasserstoff aus Grünalgen

Die Nutzung von Grünalgen zur Produktion von Wasserstoff ist noch sehr neu und zum größten Teil unerforscht. Grünalgen spalten mit Hilfe eines Enzyms (Hydrogenase) Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff. Die dazu benötigte Energie erhalten sie durch Photosynthese. Wenn man den Stoffwechsel der Algen durch eine Schwefeldiät verlangsamt, wird die Wasserstoffproduktion noch verstärkt. Der nicht verwertbare Energieüberschuss wird dann in Form von Wasserstoff an die Umwelt abgegeben. Forschern ist es gelungen, mit Hilfe von gentechnisch manipulierten Algen die Wasserstoffproduktion noch weiter zu erhöhen. Sie sind zurzeit damit beschäftigt, den Aufbau des verantwortlichen Enzyms weiter zu entschlüsseln, um mit künstlichen Membranen und Grünalgen eine biochemische Batterie zu entwickeln.

© Copyright: IWR - Internationales Wirtschaftsforum Regenerative Energien 2005

 

 

Home-IWREnglishWindenergieSolarenergieWasserenergieBioenergieEmail/Kontakt