{"id":179855,"date":"2026-08-18T07:26:00","date_gmt":"2026-08-18T05:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=179855"},"modified":"2026-08-11T14:04:10","modified_gmt":"2026-08-11T12:04:10","slug":"aus-ameisensaure-wird-wasserstoff","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/aus-ameisensaure-wird-wasserstoff\/","title":{"rendered":"Aus Ameisens\u00e4ure wird Wasserstoff"},"content":{"rendered":"\n\n
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\u00a9 Kohler OxFA<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Ameisens\u00e4ure z\u00e4hlt mit einer Jahresproduktion von rund einer Million Tonnen zu den wichtigsten Basischemikalien und wird u.a. als Zusatzstoff in der Futtermittelindustrie eingesetzt. Zunehmend ger\u00e4t sie auch als H2-Tr\u00e4ger in den Fokus. Bislang basiert ihre Herstellung auf fossilen Rohstoffen, die langfristig durch nachhaltige Rohstoffe ersetzt werden sollen. Einen wichtigen Schritt unternahm das bayerische KMU OxFA, das als bislang einziges Unternehmen Ameisens\u00e4ure aus Biomasse herstellt. In seinem Auftrag hat das LIKAT einen Katalysator entwickelt, mit dem sich aus biobasierter Ameisens\u00e4ure bei relativ milden Temperaturen der Energietr\u00e4ger Wasserstoff gewinnen l\u00e4sst.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Das gemeinsam entwickelte Verfahren wurde zum Patent angemeldet. Es stellt nach der Ameisens\u00e4ureproduktion den zweiten Schritt eines Prozesses zur nachhaltigen und klimaschonenden Wasserstoffproduktion aus Biomasse dar \u2013 dem sogenannten BFH-Prozess (Biomass\u2013Formic Acid\u2013Hydrogen).<\/p>\n\n\n\n

Als Ausgangsstoffe kommen verschiedenste biogene Rest- und Rohstoffe infrage, darunter auch verholzte oder feuchte Materialien, vergorene Biomasse und Abf\u00e4lle. Laut einer Studie des Deutschen Biomasseforschungszentrum (DBFZ) bleibt allein in Deutschland ein technisches Biomassepotential von rund 31 Millionen Tonnen Trockensubstanz pro Jahr ungenutzt.<\/p>\n\n\n\n

Herausforderungen: Verd\u00fcnnung und Nebenprodukte<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Die Literatur kennt unterschiedliche Ans\u00e4tze f\u00fcr den zweistufigen BFH-Prozess, sowohl in zwei getrennten Reaktionsgef\u00e4\u00dfen als auch in einem einzigen Gef\u00e4\u00df. <\/p>\n\n\n\n

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\u201eDie meisten erfordern zwischendurch eine Aufreinigung der Reaktionsl\u00f6sungen\u201c, erl\u00e4utert Dr. Henrik Junge,<\/strong> unter dessen Leitung am LIKAT in Rostock der Katalysator entwickelt wurde.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Die Herstellung von Wasserstoff aus hochkonzentrierter Ameisens\u00e4ure ist am LIKAT bereits erforscht worden. Das aktuelle Verfahren arbeitet jedoch mit nassen, biogenen Roh- und Reststoffen als Ausgangsstoffen, was systembedingt zu einer wasserhaltigen Ameisens\u00e4ure f\u00fchrt und f\u00fcr die etablierten Freisetzungsprozesse eine H\u00fcrde darstellt. <\/p>\n\n\n\n

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Dr. Junge:<\/strong> \u201eEine geringe Substratkonzentration ist f\u00fcr nahezu jede chemische Reaktion ung\u00fcnstig.\u201c <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Besonders bei einer energetischen Verwertung will man aber auf aufw\u00e4ndige Aufreinigungsschritte verzichten. Um diese H\u00fcrden zu \u00fcberwinden, modifizierten die LIKAT-Forscher f\u00fcr ihren Katalysator Ruthenium-Komplexe, die aus Ver\u00f6ffentlichungen, teils auch des eigenen Hauses, schon bekannt waren. F\u00fcr die Tests der neuen Varianten im Labor unter unterschiedlichen Reaktionsbedingungen war Dr. Hendrik Kempf verantwortlich, damals Doktorand in der Gruppe von Henrik Junge. Die Forscher setzten zudem ein Amin als Additiv ein, was die Reaktionsbereitschaft zwischen Substrat und Katalysator erh\u00f6hte.<\/p>\n\n\n\n

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Dr. Junge:<\/strong> \u201eWir hatten schon in fr\u00fcheren Arbeiten erkannt, dass Amine die Wasserstofferzeugung aus Ameisens\u00e4ure positiv beeinflussen k\u00f6nnen.\u201c <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Am LIKAT hat Junge mit seinem Team auf diesem Feld in den zur\u00fcckliegenden 15 Jahren eine gro\u00dfe Expertise erworben. Deshalb war OxFA im Rahmen eines vom Bayerischen Staatsministerium f\u00fcr Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie gef\u00f6rderten Projektes zur Produktion von nachhaltigem Wasserstoff f\u00fcr die Energieversorgungssicherheit auf das Rostocker Institut aufmerksam geworden.<\/p>\n\n\n\n

Stabiles Verhalten im kontinuierlichen Betrieb<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Ergebnis der Experimente ist ein Katalysatorsystem, das mit einer starken w\u00e4ssrigen Verd\u00fcnnung sowohl f\u00fcr kommerzielle als auch biogene Ameisens\u00e4ure umgehen kann. Im Technikum von OxFA am bayerischen Standort wurde das Verfahren unter Leitung von Dr.-Ing. Florian Kohler im Pilotma\u00dfstab getestet und erreichte eine stabile Laufzeit von mehr als 820 Stunden mit einer Gesamtproduktion von rund 30 Kubikmetern Wasserstoff im kontinuierlichen Betrieb.<\/p>\n\n\n\n

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\u201eUnser Katalysator zeigt zwar eine leicht geringere Aktivit\u00e4t als andere bekannte Systeme, jedoch k\u00f6nnen unterschiedlichste Wassergehalte in der biogenen Ameisens\u00e4ure problemlos verwendet werden\u201c, sagt Dr. Junge.<\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Dr. Kohler unterstreicht, dass in den kontinuierlichen Versuchen biogene Ameisens\u00e4ure \u201eas produced\u201c ohne weitere Aufreinigung eingesetzt wurde, was gerade f\u00fcr eine energetischen Verwendung relevant ist. Destillative Aufreinigungsverfahren ben\u00f6tigen typischerweise eine hohe Menge an Energie.<\/p>\n\n\n\n

Eine zentrale technische Herausforderung lag im Wassermanagement: Durch die kontinuierliche Zugabe von verd\u00fcnnter Ameisens\u00e4ure kann der Wasseranteil im System steigen. \u201eEs gilt also, Wasser gezielt abzutrennen und aus dem System auszuleiten, ohne dabei aktive Komponenten wie Additiv und Katalysator zu verlieren\u201c, betont Dr. Kohler.<\/p>\n\n\n\n

Zweiphasensystem als Schl\u00fcssel zu Erfolg<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Die Forscher entschieden sich deshalb f\u00fcr eine sogenanntes Zweiphasensystem: Die Reaktionsmischung besteht dabei aus einer organischen und einer w\u00e4ssrigen Phase, die sich \u2013 vergleichbar mit Fett und Br\u00fche \u2013 voneinander trennen. W\u00e4hrend sich Katalysator und Additiv in der organischen Phase befinden, liegt die Ameisens\u00e4ure zun\u00e4chst in der w\u00e4ssrigen Phase vor.<\/p>\n\n\n\n

Schon dieses Management, der Abzug von Wasser, die Zugabe von Ameisens\u00e4ure, erfordert pr\u00e4zises prozesstechnisches Knowhow. Zus\u00e4tzlich muss die Ameisens\u00e4ure die Phasengrenze effektiv \u00fcberwinden, denn nur im Kontakt von Ameisens\u00e4ure, Katalysator und Additiv kommt eine Reaktion zustande.<\/p>\n\n\n\n

Potential f\u00fcr k\u00fcnftige Energiekonzepte<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Neben Methanol und Ethanol r\u00fcckt Ameisens\u00e4ure mehr und mehr als Quelle und chemischer Speicher f\u00fcr Wasserstoff in den Fokus. Unter den gezeigten Bedingungen l\u00e4sst sich Ameisens\u00e4ure in einem Konzentrationsbereich von 5 bis 99 Prozent unter milden Bedingungen mit einer ann\u00e4hernd hundertprozentigen Atomeffizienz zu Wasserstoff umwandeln, wie Junge und Kohler betonen. In Kombination mit der nun verf\u00fcgbaren biobasierten Herstellung er\u00f6ffnet dies neue Perspektiven f\u00fcr nachhaltige Energiekonzepte. Besonders relevant ist die hohe Aktivit\u00e4t des neuen Systems bereits bei 65 \u00b0C \u2013 und damit im Bereich von Niedertemperatur-Brennstoffzellen, die unter 100 \u00b0C betrieben werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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