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Klimafreundliche Methanpyrolyse Kooperation forscht an Wasserstoffproduktion aus Erdgas ohne CO2-Emissionen

| Redakteur: Alexander Stark

Methanpyrolyse kann ein wichtiger Baustein für eine künftig klimaneutrale Energieversorgung sein. Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben hierfür ein besonders effizientes Verfahren entwickelt. Gemeinsam mit dem Industriepartner Wintershall Dea wird es nun für den Einsatz im industriellen Maßstab weiterentwickelt.

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Die Methanpyrolyse mittels Blasensäulenreaktor ermöglicht eine klimafreundliche Nutzung von fossilem Erdgas.
Die Methanpyrolyse mittels Blasensäulenreaktor ermöglicht eine klimafreundliche Nutzung von fossilem Erdgas.
(Bild: Leon Kühner, KIT)

Karlsruhe – Durch Methanpyrolyse lässt sich fossiles Erdgas zukünftig klimafreundlich nutzen: Methan wird dabei in gasförmigen Wasserstoff und festen Kohlenstoff gespalten, der einen wertvollen Grundstoff für verschiedene Industriezweige darstellt und darüber hinaus sicher gelagert werden kann. Denn Wasserstoff gilt in der Energiedebatte zunehmend als Schlüssel für das Gelingen der Energiewende.

Experten der International Energy Agency IEA haben errechnet, dass schon eine Beimischung von 20 % Wasserstoff im europäischen Gasnetz die CO2-Emissionen um 60 Millionen Tonnen pro Jahr reduzieren. Das ist so viel, wie Dänemark in einem ganzen Jahr ausstößt. Die direkte thermische Spaltung von Methan und anderen Kohlenwasserstoffen bietet laut Professor Thomas Wetzel vom Institut für Verfahrenstechnik des KIT eine Möglichkeit, um Wasserstoff aus Erdgas herzustellen – und zwar ohne direkte CO2-Emissionen. Seine Forschungsgruppe am KIT entwickelte dafür zusammen mit dem Institute for Advanced Sustainability Studies e.V. in Potsdam ein Verfahren, bei dem Methan in einem mit Flüssigmetall befüllten Blasensäulenreaktor kontinuierlich in seine Bestandteile zerlegt wird: in Wasserstoff und festen Kohlenstoff. Der Kohlenstoff kann als Reinstoff in fester Form sicher gelagert und in vielen industriellen Bereichen genutzt werden. Der Wasserstoff wiederum lässt sich als sauberer Energieträger im Strom-, Wärme- und Mobilitätsbereich nutzen oder in industriellen Prozessen einsetzen, beispielsweise bei der Herstellung von Stahl.

Forschungskooperation mit Wintershall Dea

In einem gemeinsamen, zunächst auf drei Jahre angelegten Projekt wollen das KIT und der Industriepartner Wintershall Dea in den nächsten drei Jahren nun die Grundlagen für einen künftigen industriellen Einsatz der Methanpyrolyse schaffen. Wie Erdgas sich klimaneutral nutzbar zu machen lässt will das Forschungsprojekt nun untersuchen.

Hugo Dijkgraaf, Vorstandsmitglied und Chief Technology Officer von Wintershall Dea erklärte, dass Erdgas schon heute der sauberste konventionelle Energieträger sei. Aber Erdgas könne künftig noch klimafreundlicher werden indem das CO2 abspalten und aus Erdgas Wasserstoff gewonnen wird.

Preisgekrönte Forschung zur Methanpyrolyse

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. Dr. Timm Kehler, Vorstand der Brancheninitiative Zukunft Erdgas, begrüßte, dass KIT und Wintershall Dea nun ein gemeinsames Projekt starten, um dekarbonisiertes Erdgas auf den Markt zu bringen. Nach seinen Worten wird grünes Gas benötigt, um die Herausforderungen des Klimawandels zügig zu meistern. Zukunft Erdgas ist gemeinsam mit anderen Branchenverbänden ebenfalls Träger des Innovationspreises. Beide Veranstaltungen werden von Wintershall Dea unterstützt.

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