{"id":164088,"date":"2025-06-11T07:26:00","date_gmt":"2025-06-11T05:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=164088"},"modified":"2025-06-05T11:20:44","modified_gmt":"2025-06-05T09:20:44","slug":"produktion-von-co2-negativem-wasserstoff-forschungsprojekt-optimiert-verfahren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/produktion-von-co2-negativem-wasserstoff-forschungsprojekt-optimiert-verfahren\/","title":{"rendered":"Produktion von CO2-negativem Wasserstoff \u2013 Forschungsprojekt optimiert Verfahren"},"content":{"rendered":"\n\n\n

Die TH K\u00f6ln und ihre Partner m\u00f6chten k\u00fcnftig CO2<\/sub>-negativen Wasserstoff herstellen. Daf\u00fcr soll der bereits bekannte Prozess des Methan-Crackings weiterentwickelt und f\u00fcr die industrielle Produktion angepasst werden. Neben Wasserstoff entsteht dabei fester Kohlenstoff, auch Carbon Black genannt, der ein wichtiger Rohstoff etwa f\u00fcr die Kunststoff- oder Batterietechnik ist.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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\u201eBeim Methan-Cracking wird das Gas durch ein Mikrowellenplasma geleitet, das den Wasserstoff vom Kohlenstoff trennt. Es entstehen also zwei Rohstoffe, die aufgefangen und weiterverwendet oder vermarktet werden k\u00f6nnen. Diese Vorgehensweise funktioniert bislang im Laborma\u00dfstab mit Erdgas. Wir wollen das Verfahren nun um Biomethan als Ausgangsstoff erweitern, das in Biogas- und Deponiegasanlagen erzeugt wird. Zudem m\u00f6chten wir eine Anlagengr\u00f6\u00dfe realisieren, wie sie in der Praxis ben\u00f6tigt wird. Beides stellt unser Forschungskonsortium vor gro\u00dfe Herausforderungen\u201c, sagt Projektleiter Prof. Dr. Peter Stenzel vom Cologne Institute for Renewable Energy der TH K\u00f6ln<\/strong>.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n

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\"Die<\/a>
Die Infografik veranschaulicht den Prozess des Methan-Crackings: Das Gas wird durch ein Mikrowellenplasma geleitet, das den Wasserstoff vom Kohlenstoff trennt \u00a9 TH K\u00f6ln<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Biogas statt Erdgas stellt neue Anforderungen an den Prozess<\/h3>\n\n\n\n

Das von den assoziierten Partnern Bergischer Abfallwirtschaftsverband und AVEA GmbH & Co. KG bereitgestellte Biogas stammt aus Anlagen, die mit Material aus der Biotonne gef\u00fcttert werden und ist somit als weitgehend CO2<\/sub>-neutral anzusehen. <\/p>\n\n\n\n

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\u201eIm Gegensatz zu Erdgas enth\u00e4lt Biogas zahlreiche Nebenstoffe. Wir stehen also vor der Aufgabe, eine Gasaufbereitung vorzuschalten und den Produktionsprozess so robust zu gestalten, dass kleinere Verunreinigungen und Gasbestandteile wie Stickstoff kein Problem darstellen. Gelingt uns dies, wollen wir die Anlage auch mit Gas betreiben, das auf M\u00fclldeponien entsteht und in Bezug auf die Gaszusammensetzung noch herausfordernder ist\u201c, erl\u00e4utert der wissenschaftliche Mitarbeiter Dr. Patrick Beuel<\/strong>.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Containerl\u00f6sung f\u00fcr den Praxistest auf :metabolon<\/h3>\n\n\n\n

Der f\u00fcr das Biogas-Cracking ben\u00f6tigte Mikrowellenreaktor wird vom Industriepartner iplas GmbH zur Verf\u00fcgung gestellt. Innerhalb des Projekts wird iplas seinen aktuellen Laborreaktor weiterentwickeln, um den Einsatz in der Praxis zu erm\u00f6glichen. <\/p>\n\n\n\n

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\u201eEs ist absolut faszinierend, wie das transparente Biomethan durch das Mikrowellenplasma geleitet wird und auf einmal der abgetrennte Kohlenstoff als feines Pulver herabrieselt\u201c, beschreibt Beuel<\/strong>. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Das so gewonnene Carbon Black liegt anschlie\u00dfend in Form von Nanopartikeln vor und ist hochreaktiv. Mehrere hundert Kilogramm davon k\u00f6nnten im Industriema\u00dfstab t\u00e4glich anfallen. Die ayxesis GmbH sorgt im Vorhaben daf\u00fcr, dass die Kohlenstoffpartikel kontinuierlich abgeschieden, ausgeschleust und automatisch luftdicht verpackt werden k\u00f6nnen. Je nach Qualit\u00e4t k\u00f6nnte das Material bei der Herstellung von leitf\u00e4higen Kunststoffen sowie Batterien oder Brennstoffzellen eingesetzt oder auch als Bodenverbesserer und damit als Ersatz von D\u00fcngemittel verwendet werden.<\/p>\n\n\n\n

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\u201eUnsere gr\u00f6\u00dfte Herausforderung angesichts des nicht immer absolut reinen Ausgangsmaterials und des schwierig zu handhabenden Carbon Black ist es, einen kontinuierlichen Prozess darzustellen, der im realen Einsatz rund um die Uhr laufen muss\u201c, betont Stenzel. <\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Die Brockhaus Lennetal GmbH verantwortet als weiterer Partner die verfahrenstechnische Gesamtauslegung und die Entwicklung einer integrierten sowie mobilen Containerl\u00f6sung, die alle Funktionen beinhaltet und den Hallenbau vor Ort \u00fcberfl\u00fcssig macht. Die TH K\u00f6ln als Konsortialf\u00fchrerin begleitet die Entwicklung und den Bau der Gesamtsysteml\u00f6sung, welche am Lehr- und Forschungszentrum :metabolon entsteht, f\u00fchrt die Messkampagne durch, pr\u00fcft die Qualit\u00e4t aller Produkte und ermittelt die CO2<\/sub>-Bilanz sowie die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens.<\/p>\n\n\n\n

Das Ziel: Goldener Wasserstoff<\/h3>\n\n\n\n

Wasserstoff wird je nach Herstellungsart in ein Farbschema eingeordnet. So steht grau f\u00fcr die Produktion mittels Dampfreformierung von Erdgas oder t\u00fcrkis f\u00fcr die Herstellung mittels Pyrolyse. <\/p>\n\n\n\n

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\u201eDie \u201abeste\u2018 Variante ist bislang der gr\u00fcne Wasserstoff, der klimaneutral mit regenerativem Strom in Elektrolyseuren hergestellt wird. Dies wird unserem Projektziel aber nicht gerecht, da wir beim Plasma-Cracking von Biomethan der Atmosph\u00e4re sogar CO2<\/sub> entziehen. Man k\u00f6nnte also von \u201agoldenem Wasserstoff\u2018 als neue Kategorie f\u00fcr Wasserstoff mit einem negativen CO2<\/sub>-Fu\u00dfabdruck sprechen\u201c, so Stenzel<\/strong>.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

\u00dcber das Projekt<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Das Forschungsvorhaben H2MikroPlas (CO2<\/sub>-negativer Wasserstoff aus regenerativen Gasen mittels Mikrowellen-Plasma-Cracking) wird bis M\u00e4rz 2028 durch die Europ\u00e4ische Union und das Land Nordrhein-Westfalen aus Mitteln des EFRE\/JTF-Programms NRW (Innovationswettbewerb Energie.IN.NRW) mit rund 3,2 Millionen Euro gef\u00f6rdert (F\u00f6rderkennzeichen: EFRE-20800787).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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