Forschungsprojekt Nachwuchsforscher entwickeln biogenen Wasserstoff

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Tobias Hüser

Aus Bakterien und Algen Wasserstoff entwickeln – mit einem neuartigen Verfahren wollen Nachwuchsforscher der TU Dresden diese Umwandlung ermöglichen. Das Projekt für die biogene Wasserstoffproduktion wird mit 1,7 Millionen Euro über den Europäischen Sozialfond (ESF) gefördert. Die Wissenschaftler sollen dabei auch Techniken entwickeln, die industriell einsetzbar sind.

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Die Wissenschaftler der TU Dresden wollen einen konventioneller Bioreaktor im Pilotmaßstab mit einem Fassungsvermögen von 70 Litern so modifizieren, dass die Wasserstoff-produzierenden Mikroorganismen im Inneren mit Licht kultiviert werden können.
Die Wissenschaftler der TU Dresden wollen einen konventioneller Bioreaktor im Pilotmaßstab mit einem Fassungsvermögen von 70 Litern so modifizieren, dass die Wasserstoff-produzierenden Mikroorganismen im Inneren mit Licht kultiviert werden können.
(Bild: TU Dresden)

Dresden – An der Technischen Universität Dresden sucht die Nachwuchsforschergruppe „Biogener Wasserstoff“ nach einem biotechnischen Verfahren, wie Wasserstoff auf Basis natürlicher Ressourcen produziert werden kann. Wasserstoff gilt als universeller Energieträger, bei dessen Verbrennung mit Sauerstoff reines Wasser entsteht, nicht aber Kohlenstoffdioxid. Somit könnte Energie klimaschonend aus regenerativen Quellen gewonnen werden.

„Die aktuelle Herausforderung besteht darin, einen technologischen Prozess zu entwickeln, der Sonnenenergie mithilfe von Biokatalysatoren in einen „sauberen“ Brennstoff umwandelt. Wenn uns diese technologische Wertschöpfung gelingt, wird biogener Wasserstoff eine entscheidende Rolle im Energiekonzept der Bundesregierung spielen können“, äußert sich Prof. Thomas Bley, Inhaber der Professur für Bioverfahrenstechnik der TU Dresden.

Wasserstoff aus Grünalgen und Purpurbakterien

Zunächst muss ein Prozess entwickelt werden, der Wasserstoff biotechnologisch erzeugt. Hier streben die Forscher ein Verfahren an, bei dem Grünalgen gemeinsam mit Purpurbakterien in einem Reaktorsystem kultiviert werden. Diese Organismen nutzen Sonnenenergie für die Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. Eine weitere Zielsetzung des Projektes besteht daher darin, den Lichteintrag des Bioreaktors so weit zu optimieren, dass auch konventionelle Bioreaktoren zum Kultivieren der Mikroorganismen genutzt werden können.

„Das senkt die Anschaffungskosten für die Technik, so dass sich jeder kommunale Energieversorger in etwa 15 Jahren eine solche Anlage leisten können wird. Die dezentrale Produktion und Nutzung ist wesentlich für die Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit der Energieversorgung, denn nur so kann aufwändiger Transport vermieden werden“, so Bley.

Verfahren für die Industrie

Der Projektleiter, Dr. Jost Weber, geht von einem hohen Innovationspotential für die sächsische Energiewirtschaft aus: „In einem interdisziplinären Team werden wir Verfahren erarbeiten, die in den Produktionsmaßstab skaliert werden können und damit ein hohes Potenzial zum Transfer in die Wirtschaft bieten.“

Die bisherigen Verfahren zur Biowasserstofferzeugung seien noch im Stadium der Grundlagenforschung und noch nicht industriell einsatzfähig. „Da sich das Forschungsprojekt „Biogener Wasserstoff“ aber auf die Entwicklung einer ökologischen und gleichzeitig ökonomischen Technologie konzentriert, gehen wir von einer schnellen und umfassenden Wertschöpfung für die regionale Wirtschaft aus“, so Weber. Die Wissenschaftler der Fakultät Maschinenwesen werden mit 1,7 Millionen Euro über den Europäischen Sozialfond unterstützt.

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