{"id":13281,"date":"2013-02-06T00:00:00","date_gmt":"2013-02-05T22:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bio-based.eu\/news\/index.php?startid=20130206-02n"},"modified":"2013-02-06T00:00:00","modified_gmt":"2013-02-05T22:00:00","slug":"wasserstoff-aus-nasser-biomasse","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wasserstoff-aus-nasser-biomasse\/","title":{"rendered":"Wasserstoff aus nasser Biomasse"},"content":{"rendered":"

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\"Kohlenstoff(Bild: Georg P\u00f6hlein)”><\/td>\n<\/tr>\n
Kohlenstoff aus Karbid: Prof. Etzold vor einer Versuchsanlage
(Bild: Georg P\u00f6hlein)<\/td>\n<\/tr>\n<\/table>\n<\/div>\n

Nachhaltig produzierte Energietr\u00e4ger \u2013 wie etwa Wasserstoff aus Windkraft \u2013 sind ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Treibhausgasreduzierung und damit ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz. Wasserstoff kann aber nicht nur aus Windkraft, sondern auch auf anderen Wegen nachhaltig produziert werden: Ziel des europ\u00e4ischen Forschungsprojekt SusFuelCat ist es, ein Verfahren zu verbessern, mit dem sich aus nasser Biomasse Wasserstoff gewinnen l\u00e4sst. Prof. Dr. Bastian Etzold, Juniorprofessor f\u00fcr Katalytische Materialien am Exzellenzcluster “Engineering of Advanced Materials” der Friedrich-Alexander-Universit\u00e4t Erlangen-N\u00fcrnberg (FAU), ist ma\u00dfgeblicher Initiator und Koordinator des internationalen Projekts. Die Europ\u00e4ische Union f\u00f6rdert SusFuelCat seit Anfang 2013 \u00fcber einen Zeitraum von vier Jahren mit 3,5 Millionen Euro.<\/b><\/p>\n

Den Energietr\u00e4ger Wasserstoff aus Biomasse \u2013 oder vereinfacht: kompostierbaren Materialien \u2013 zu erzeugen, ist bislang nur unter hohem Energieaufwand m\u00f6glich. Beispielsweise muss die urspr\u00fcnglich feuchte Biomasse vor dem Weiterverwerten aufw\u00e4ndig getrocknet werden. Im Rahmen von SusFuelCat setzen die Forscher nun stattdessen den so genannten APR-Prozess ein (Aqueous Phase Reforming \u2013 APR): Bei dieser neuen Methode wird die noch feuchte Biomasse mit einem Katalysator in Kontakt gebracht. Die in der Folge ablaufenden chemischen Reaktionen zersetzen das Material und setzen kaum verunreinigten Wasserstoff frei.<\/p>\n

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\"Inmit einem anderen Element gel\u00f6st (carbide-derived carbon, CDC).
(Bild: Georg P\u00f6hlein)”><\/td>\n<\/tr>\n
In einem horizontalen Rohrreaktor wird Kohlenstoff aus der Verbindung
mit einem anderen Element gel\u00f6st (carbide-derived carbon, CDC).
(Bild: Georg P\u00f6hlein)<\/td>\n<\/tr>\n<\/table>\n<\/div>\n

Der Vorteil: Das Verfahren verbraucht wenig Energie, da es bei geringen Temperaturen und niedrigem Druck durchgef\u00fchrt werden kann. Zugleich entf\u00e4llt die ebenfalls energieintensive Trocknung der Biomasse. Schlie\u00dflich, und das macht APR besonders effizient, l\u00e4sst sich in diesem Prozess selbst das Wasser, das Bestandteil der Biomasse ist, noch zersetzen und so zus\u00e4tzlich Wasserstoff gewinnen \u2013 ein Effekt, der nur dank der niedrigen Temperaturen m\u00f6glich ist. Im Vergleich mit fossilen Energietr\u00e4gern spart der so erzeugte Wasserstoff aber nicht nur wertvolle Energie ein. Der Atmosph\u00e4re bleibt auch Treibhausgas erspart, da bei der Verbrennung lediglich Wasserdampf und kein CO2<\/sub> entsteht.<\/p>\n

Die Schl\u00fcsselkomponenten des Verfahrens sind die Katalysatoren. Gelingt es den Forschern, sie zu optimieren, erh\u00f6ht dies die Nachhaltigkeit des gesamten Verfahrens. Die zurzeit verwendeten Katalysatoren enthalten noch teure Edelmetalle wie etwa Platin und Palladium, die auf keramischen Tr\u00e4gern fein verteilt sind. Das SusFuelCat-Projekt ist darauf ausgerichtet, den Anteil an teuren Edelmetallen entweder zu senken oder sie durch unedle Metalle zu ersetzen, ohne die Vorteile des APR-Prozesses einzub\u00fc\u00dfen. Als Tr\u00e4ger sollen Materialien aus Kohlenstoff zum Einsatz kommen (beispielsweise Nanor\u00f6hrchen oder Aktivkohlen), die eine h\u00f6here Langzeitstabilit\u00e4t versprechen und ein umweltfreundliches Recycling der Metalle erleichtern.<\/p>\n

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\"Daselektrisch geladener Teilchen durch nasschemische Abscheidung.
(Bild: Georg P\u00f6hlein)”><\/td>\n<\/tr>\n
Das Vorl\u00e4uferprodukt eines Katalysators entsteht \u00fcber die Wechselwirkung
elektrisch geladener Teilchen durch nasschemische Abscheidung.
(Bild: Georg P\u00f6hlein)<\/td>\n<\/tr>\n<\/table>\n<\/div>\n

Um die Katalysatoren gezielt zu optimieren, nutzen die Forscher eine Kombination aus verschiedenen modernsten Methoden: Auf molekularer Ebene setzen sie Computersimulationen ein. Zugleich k\u00f6nnen die Katalysatoreigenschaften sehr exakt justiert, sozusagen ma\u00dfgeschneidert werden. Und neueste Analytik erlaubt dem Forscherteam, w\u00e4hrend des APR-Prozesses den Erfolg zu kontrollieren, beispielsweise spektroskopisch einen Blick in das Innere des Reaktors zu werfen.<\/p>\n

Langzeit-Experimente bei industriellen Partnern sind schlie\u00dflich ebenfalls ein wichtiger Baustein der Optimierung. Daf\u00fcr arbeiten in dem Projekt sechs Forschungsinstitutionen, eine international agierende Firma und drei kleine beziehungsweise mittlere Unternehmen (KMU) zusammen. Die Partner stammen aus Deutschland, Finnland, Gro\u00dfbritannien, Italien, den Niederlanden, Russland und Spanien.<\/p>\n

“Das Konsortium ist sicher, mit der neuen Entwicklung den Anteil an nachhaltig produzierten Energietr\u00e4gern in Zukunft zu steigern und so einen entscheidenden Beitrag zur Energiepolitik der Europ\u00e4ischen Union zu leisten”, so Prof. Etzold. “Dar\u00fcber hinaus sollen die Erkenntnisse dazu dienen, wirtschaftlichere Katalysatoren auch in verwandte Prozessen einf\u00fchren zu k\u00f6nnen.”<\/p>\n

Die Abk\u00fcrzung SusFuelCat steht f\u00fcr “Sustainable fuel production by aqueous phase reforming \u2013 understanding catalysis and hydrothermal stability of carbon supported noble metals\u201d.<\/p>\n

Kontakt<\/b>
Prof. Dr. Bastian Etzold
Tel.: 09131\/85-27430
E-Mail: bastian.etzold@crt.cbi.uni-erlangen.de<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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