Energiewende: Nachhaltige Erzeugung von Wasserstoff ohne CO₂-Emissionen

Wasserstoff gilt als Schlüsselenergieträger für eine zukünftige kohlenstofffreie Energiewirtschaft. Sein Potenzial zur Lösung von Umwelt- und Energiefragen hat eine Diskussion über geeignete Produktionstechnologien ausgelöst. Obwohl die Wasserelektrolyse mithilfe erneuerbarer Energie aus Wind und Sonne den einzigen vollständig kohlenstofffreien Weg zu Wasserstoff darstellt, stehen einer breiten kurzfristigen und großtechnischen Umsetzung derzeit hohe Investitionskosten und eine Reihe technologischer Hürden entgegen.

Ein Forschungsteam des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) beschäftigt sich in einer Machbarkeitsstudie, die in ChemSusChem erschienen ist, mit alternativen Verfahren zur Wasserstofferzeugung. Im Fokus steht dabei die direkte Zersetzung von Methan als Hauptbestandteil von fossilem Erdgas in einem mit regenerativem Strom beheizten Hochtemperaturreaktor. Dabei entsteht der Energieträger Wasserstoff und elementarer fester Kohlenstoff, der gespeichert oder als Rohstoff weiterverwertet werden kann und somit keine CO₂-Emissionen verursacht. 

 „Wir haben industriell relevante Betriebsparameter für unseren Hochtemperaturreaktor gewählt“, erläutert Patrick Lott vom Institut für Technische Chemie und Polymerchemie, „Die Ergebnisse sind für die Maximierung der Wasserstoffausbeute ökologisch und ökonomisch wegweisend.“ An dem Verbundprojekt beteiligten sich auch Industriepartner wie die BASF SE maßgeblich. „Diese enge Zusammenarbeit garantiert einen schnellen Transfer der gewonnenen Erkenntnisse in die industrielle Applikation“, ergänzt Projektleiter Olaf Deutschmann.

sfo, 06.04.2023