{"id":164817,"date":"2025-06-30T07:37:00","date_gmt":"2025-06-30T05:37:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=164817"},"modified":"2025-06-27T15:24:38","modified_gmt":"2025-06-27T13:24:38","slug":"neue-sorptionsverstarkte-methanisierungsanlage-an-der-empa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/neue-sorptionsverstarkte-methanisierungsanlage-an-der-empa\/","title":{"rendered":"Neue sorptionsverst\u00e4rkte Methanisierungsanlage an der Empa"},"content":{"rendered":"\n\n
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\"Die
Die K\u00f6pfe hinter der innovativen Methanisierungsanlage der Empa: (v.l.n.r): J\u00fcrg Ard\u00fcser, Florian Kiefer, Christian Bach.
\u00a9 Marion Nitsch<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Die Empa hat am 16. Juni eine neuartige Methanisierungsanlage in Betrieb genommen. Das Forschungsprojekt \u00abmove-MEGA\u00bb demonstriert erstmals im Pilotmassstab die sorptionsverst\u00e4rkte Methanisierung, eine an der Empa entwickelte Technologie, die den “Power-to-Gas”-Prozess flexibler und robuster macht. Das erzeugte synthetische Methan kann als erneuerbarer Energietr\u00e4ger fossiles Erdgas ersetzen. Zusammen mit der Methan-Pyrolyse l\u00e4sst sich daraus zudem CO2<\/sub>-negativer Wasserstoff herstellen.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Die neue Methanisierungsanlage \u00abmove-MEGA\u00bb der Empa vereint zentrale Bausteine der Energiewende: Sie produziert Methan aus erneuerbarem Wasserstoff und CO2<\/sub> und steigert dabei gezielt die Lastflexibilit\u00e4t des Verfahrens \u2013 ein entscheidender Vorteil f\u00fcr die Nutzung schwankender erneuerbarer Stromquellen. Die innovative Demonstrationsanlage zeigt, wie erneuerbarer Solarstrom in direkter Kopplung mit der Elektrolyse in Wasserstoff umgewandelt und anschliessend mit CO\u2082 aus der Umgebungsluft zu synthetischem Methan verarbeitet werden kann \u2013 bereit f\u00fcr die Einspeisung ins Gasnetz. Die direkte Kopplung dieser Prozesse an einem Standort ist in dieser Form einzigartig.<\/p>\n\n\n\n

Neuer Ansatz mit Fokus auf Lastflexibilit\u00e4t und Effizienz<\/h3>\n\n\n\n

Das Herzst\u00fcck der neuen Anlage bildet die sorptionsverst\u00e4rkte Methanisierung, bei der Zeolith-Pellets mit definierter Porengr\u00f6sse als Katalysatortr\u00e4ger fungieren. Diese adsorbieren das bei der Methanisierungsreaktion als Nebenprodukt entstehende Wasser, wodurch das chemische Gleichgewicht zugunsten der Methanentstehung verschoben wird. Dadurch kann der Prozess bei niedrigeren Dr\u00fccken und Temperaturen betrieben werden und das gebildete Methan kann ohne aufwendige Nachreinigung direkt genutzt oder ins Gasnetz eingespeist werden.<\/p>\n\n\n\n

Zentral bei der Entwicklung des neuen Verfahrens war das W\u00e4rmemanagement: Um einen kontinuierlichen Betrieb zu gew\u00e4hrleisten, sind mindestens zwei Reaktoren erforderlich, die abwechselnd Methan erzeugen und regeneriert beziehungsweise getrocknet werden. F\u00fcr diese Trocknung ist ein ausgefeiltes W\u00e4rmemanagement entscheidend, bei dem Abw\u00e4rme aus der Methanisierung entweder gezielt aus dem Reaktor abgef\u00fchrt oder im Katalysatorbett gespeichert werden kann. Das Empa-Team um Florian Kiefer und Andreas Borgschulte hat \u00fcber f\u00fcnf Jahre daran gearbeitet, diese Technologie aus der Grundlagenforschung \u00fcber den Labormassstab bis zu einem funktionsf\u00e4higen Demonstrator zu entwickeln.<\/p>\n\n\n\n

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\u00abDank der sorptionsverst\u00e4rkten Methanisierung und dem W\u00e4rmemanagement erreichen wir hohe Ums\u00e4tze und eine deutlich h\u00f6here Lastflexibilit\u00e4t als mit konventionellen Verfahren. Das macht die Technologie besonders attraktiv f\u00fcr die direkte Kopplung mit Photovoltaik- oder Windkraftanlagen.\u00bb, erl\u00e4utert move-MEGA-Projektleiter Florian Kiefer<\/strong>.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n

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\"Die
Die Methanisierungsanlage verbindet verschiedene Prozesse direkt an einem Standort \u2013 das macht sie in dieser Form einzigartig. \u00a9 Empa<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Vom synthetischen Methan zur CO\u2082-Senke \u2013 neue Wege im Klimaschutz<\/h3>\n\n\n\n

Die in den “Power-to-Gas”-Demonstrator integrierte “Direct-Air-Capture”-Anlage macht es zudem m\u00f6glich, das f\u00fcr die Methanisierungsreaktion erforderliche CO\u2082 direkt der Umgebungsluft zu entnehmen. Dadurch schafft der “Power-to-Gas”-Prozess die Voraussetzung f\u00fcr negative CO\u2082-Emissionen: Das erzeugte Methan kann in einem nachgelagerten Schritt mittels Methan-Pyrolyse in festen Kohlenstoff und Wasserstoff aufgespalten werden, wie aktuelle Forschungsprojekte an der Empa zeigen. Der feste Kohlenstoff dient als langfristig CO\u2082-Senke und kann in Baustoffen wie Beton oder Asphalt zum Einsatz kommen. Der gewonnene Wasserstoff eignet sich als Energietr\u00e4ger etwa f\u00fcr industrielle Hochtemperaturanwendungen, die bislang auf fossile Energietr\u00e4ger angewiesen sind und sich nur schwer elektrifizieren lassen. Ein entsprechendes Demonstratorprojekt l\u00e4uft zurzeit in Zusammenarbeit mit dem Verein zur Dekarbonisierung der Industrie (VzDI) in Zug.<\/p>\n\n\n\n

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\u00abDie Methanisierung in Verbindung mit der Methan-Pyrolyse er\u00f6ffnet einen Weg, mit dem die Versorgung mit erneuerbarer Energie und die dauerhafte Entfernung von CO\u2082 aus der Atmosph\u00e4re kombiniert werden kann. Damit werden negative CO\u2082-Emissionen m\u00f6glich\u00bb, erkl\u00e4rt Christian Bach, Initiant des move-MEGA-Projekts und Leiter der Abteilung Chemische Energietr\u00e4ger und Fahrzeugsysteme an der Empa.<\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

\u00dcber \u00abmove-MEGA\u00bb<\/h3>\n\n\n\n

Das Projekt \u00abmove-MEGA\u00bb, das sich der Herstellung von synthetischem Methan aus nachhaltigem Wasserstoff und CO\u2082 aus der Umgebungsluft widmet, hat mit der Einweihung der Demonstrationsanlage einen wichtigen Meilenstein erreicht. Im Zentrum steht eine von der Empa entwickelte sorptionsverst\u00e4rkten Methanisierungstechnologie, die erstmals in einer Demonstrationsanlage im Mobilit\u00e4tsdemonstrator \u00abmove<\/a>\u00bb der Empa zum Einsatz kommt. Neben der sorptionsverst\u00e4rkten Methanisierung liegt ein besonderer Fokus auf der effizienten Nutzung der im Prozess anfallenden Abw\u00e4rme, die in bestehende Systemkomponenten integriert wird. Das Projekt wird massgeblich vom ETH-Rat, dem Kanton Z\u00fcrich, Glattwerk, Avenergy Suisse, Migros, Lidl Schweiz, Armasuisse und Swisspower unterst\u00fctzt. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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