{"id":107806,"date":"2022-04-19T07:35:00","date_gmt":"2022-04-19T05:35:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=107806"},"modified":"2022-04-12T14:08:16","modified_gmt":"2022-04-12T12:08:16","slug":"h2wood-blackforest-biowasserstoff-aus-holz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/h2wood-blackforest-biowasserstoff-aus-holz\/","title":{"rendered":"H2Wood \u2013 BlackForest: Biowasserstoff aus Holz"},"content":{"rendered":"\n

<\/h2>\n\n\n\n\n\n
\"Aus
Aus Holzabf\u00e4llen sollen im Projekt H2Wood \u2013 BlackForest Biowasserstoff und biobasierte Koppelprodukte entstehen. \u00a9 Leins Aktenvernichtungs GmbH \/ Jochen Weiblen<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Eine klimaneutrale Kreislaufwirtschaft auf der Basis von Holz ist das Ziel des Verbundprojekts \u00bbH2Wood \u2013 BlackForest\u00ab, das vom BMBF mit 12 Millionen Euro gef\u00f6rdert wird. Hierf\u00fcr entwickelt das Fraunhofer IGB ein biotechnologisches Verfahren, um aus Holzabf\u00e4llen Wasserstoff und biobasierte Koppelprodukte herzustellen. Beim Projektpartner Campus Schwarzwald<\/a> in Freudenstadt wird das Verfahren in einer eigens daf\u00fcr ausgelegten Anlage demonstriert. Um aufzuzeigen, wie der regenerative Energietr\u00e4ger durch lokale Betriebe und Energieversorger genutzt werden kann, erstellen Fraunhofer IPA und die Universit\u00e4t Stuttgart im Projekt eine Wasserstoff-Roadmap f\u00fcr die Schwarzwaldregion.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Holz ist das wichtigste Wirtschaftsgut des Schwarzwalds. Bei der Verarbeitung zu M\u00f6beln und Baustoffen, aber auch beim Abbruch von Geb\u00e4uden fallen regional beachtliche Mengen an Holzabf\u00e4llen an. Diese werden derzeit zum Teil kostenintensiv entsorgt und in Holzverbrennungsanlagen allenfalls energetisch genutzt.<\/p>\n\n\n\n

Auf der anderen Seite gilt \u00bbgr\u00fcner\u00ab Wasserstoff (H2), der mittels Elektrolyse von Wasser mit erneuerbaren Energien hergestellt wird, als Schl\u00fcsselelement der Energiewende. Der Bedarf an regenerativ erzeugtem Wasserstoff f\u00fcr eine klimafreundliche Wirtschaft in Industrie, Verkehr und W\u00e4rmeversorgung ist enorm. Deutschland und Europa setzen daher vor allem auf Wasserstoffimporte aus s\u00fcdlichen L\u00e4ndern mit ganzj\u00e4hrig ausreichender Sonneneinstrahlung.<\/p>\n\n\n\n

\"Mit
Mit Holzschutzmitteln behandeltes Altholz aus dem Au\u00dfenbereich muss derzeit in genehmigten Gro\u00dfkraftwerken verbrannt werden. \u00a9 Leins Aktenvernichtungs GmbH\/Jochen Weiblen<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Seit August 2021 schl\u00e4gt die Region Schwarzwald einen neuen Weg ein, der die Nutzung regionaler Holzabf\u00e4lle mit der Herstellung von regenerativem Wasserstoff verbindet. \u00bbNach dem Ansatz der Bio\u00f6konomie wollen wir mithilfe biotechnologischer Prozesse klimaneutralen Biowasserstoff sowie zus\u00e4tzlich verwertbare Stoffe wie Carotinoide oder Proteine aus Altholz und Holzabf\u00e4llen herstellen\u00ab, erl\u00e4utert Dr. Ursula Schlie\u00dfmann vom Fraunhofer-Institut f\u00fcr Grenzfl\u00e4chen- und Bioverfahrenstechnik IGB, die das Verbundvorhaben \u00bbH2Wood \u2013 BlackForest\u00ab koordiniert. Das Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF) f\u00f6rdert das Projekt zur Kreislaufwirtschaft regionaler Ressourcen in der Region Schwarzwald bis Mitte 2024 mit rund 12 Millionen Euro. Partner im Forschungsverbund sind neben dem Fraunhofer IGB auch das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Produktionstechnik und Automatisierung IPA, das Institut f\u00fcr industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb IFF der Universit\u00e4t Stuttgart sowie das Centrum f\u00fcr Digitalisierung, F\u00fchrung und Nachhaltigkeit Schwarzwald gGmbH (Campus Schwarzwald).<\/p>\n\n\n\n

Kaskadennutzung von Holz erm\u00f6glicht Klimaneutralit\u00e4t<\/h3>\n\n\n\n

\u00bbZiel der Initiative ist es, mithilfe eines umfassenden Konzepts f\u00fcr eine nachhaltige und innovative Versorgung des Schwarzwalds mit Biowasserstoff CO2<\/sub>-Emissionen einzusparen und die Region bei der Erreichung ihrer Klimaziele zu unterst\u00fctzen\u00ab, f\u00fchrt Stefan Bogenrieder<\/strong>, Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer von Campus Schwarzwald, aus. Kohlenstoffdioxid wird dabei auf zweierlei Wegen eingespart: Zum einen ersetzt der regenerative Biowasserstoff bisherige fossile Energietr\u00e4ger, zum anderen werden Rest- und Altholz nicht nur Wasserstoff liefern. Durch den neuen biotechnologischen Ansatz wird die energetische Verwertung der Holzabf\u00e4lle zu Wasserstoff mit einer stofflichen Nutzung verkn\u00fcpft. \u00bbDas aus dem Holz freigesetzte CO2<\/sub> wird in Form von kohlenstoffbasierten Koppelprodukten gebunden und damit zur\u00fcck in den nat\u00fcrlichen Kohlenstoffkreislauf gef\u00fchrt\u00ab, erl\u00e4utert Umweltexpertin Schlie\u00dfmann<\/strong>.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Eine Wasserstoff-Roadmap f\u00fcr die Region Schwarzwald<\/h3>\n\n\n\n

Welche Mengen an Rest- und Altholz fallen im holzverarbeitenden Gewerbe und den Kommunen \u00fcberhaupt an, wieviel Wasserstoff lie\u00dfe sich daraus erzeugen und wie gro\u00df w\u00e4re das Einsparpotenzial an CO2<\/sub>-Emissionen? Diesen Fragen geht das Projektteam in Potenzialanalysen auf den Grund. Zugleich untersuchen die Partner, wie der erzeugte Wasserstoff am besten gespeichert, transportiert und genutzt werden kann. Denn Wasserstoff ist nicht nur flexibler Energiespeicher, sondern auch als Kraftstoff f\u00fcr Fahrzeuge, Brennstoff f\u00fcr Hoch\u00f6fen und Brennstoffzellen sowie als Grundstoff f\u00fcr zahlreiche industrielle Prozesse und chemische Folgeprodukte einsetzbar.<\/p>\n\n\n\n

\u00bbHierzu analysieren und bewerten wir den Energieverbrauch der Industrie, der Haushalte sowie des Nah- und Fernverkehrs und leiten daraus Potenziale einer dezentralen Wasserstofferzeugung und -nutzung innerhalb der Region Schwarzwald ab\u00ab, sagt Dr. Erwin Gro\u00df<\/strong> vom Fraunhofer IPA. \u00bbDie Ergebnisse aller Erhebungen und Berechnungen fassen wir in einer Wasserstoff-Roadmap f\u00fcr die Region Schwarzwald zusammen\u00ab, so Gro\u00df<\/strong>.<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Verfahren und Demonstrationsanlage zur Produktion von Biowasserstoff<\/h3>\n\n\n\n

Bislang existiert keine Anlage, die Biowasserstoff in gr\u00f6\u00dferem Ma\u00dfstab herstellt. Am Fraunhofer IGB werden daher die dazu notwendigen Prozesse entwickelt und experimentell untersucht, bevor sie in einer integrierten Anlage am Campus Schwarzwald in Freudenstadt umgesetzt werden k\u00f6nnen. Der erste Schritt und Voraussetzung f\u00fcr die biotechnologische Umwandlung ist die Vorbehandlung des Alt- und Restholzes.<\/p>\n\n\n\n

\u00bbWir stehen hier vor einer ziemlichen Herausforderung, denn Holzabf\u00e4lle aus Hausabbruch, M\u00f6belbau und Baustoffproduktion, darunter Span- oder MDF-Platten, enthalten Klebstoffe wie Harze und Phenole oder auch Lacke. Diese chemischen Bestandteile m\u00fcssen wir zun\u00e4chst entfernen, damit die Bakterien und Mikroalgen, also die Akteure der biotechnologischen Wasserstoffproduktion, ihre Arbeit erledigen k\u00f6nnen\u00ab, erl\u00e4utert Schlie\u00dfmann<\/strong>. <\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Zudem muss das Holz noch in seine Bausteine zerlegt und die hierbei gewonnene Cellulose in einzelne Zuckermolek\u00fcle gespalten werden, welche den wasserstoffproduzierenden Mikroorganismen als Futter dienen.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr die biotechnologische Umwandlung der Holzzucker werden am Fraunhofer IGB zwei Fermentationsverfahren etabliert und miteinander verkn\u00fcpft. Das eine setzt auf wasserstoffproduzierende Bakterien, welche die Zuckerarten zu CO2<\/sub>, organischen S\u00e4uren und Ethanol verstoffwechseln. Die Stoffwechselprodukte der Bakterien stellen die Nahrung f\u00fcr die Mikroalgen dar. Diese synthetisieren daraus Carotinoide oder Proteine als Koppelprodukte und setzen dabei ebenfalls Wasserstoff frei.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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