Wasserstoff
04.08.2016

Australische Firma will Wasserstoffmarkt aufmischen

Foto: flickr/ UCL Mathematical and Physical Sciences

Ein neues Herstellungsverfahren auf Basis von Eisenerz und Methan könnte Wasserstoff endlich zum Durchbruch verhelfen. Tests eines Spin-offs der Western Australia University haben diese Woche vielversprechende Ergebnisse geliefert.

 

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Die australischen Technologiefirma Hazer hat den Stein der Weisen gefunden – und der besteht aus Eisenerz. Damit könnte Produktion von Wasserstoff endlich wirtschaftlich werden.

Entscheidend bei dem neuen Verfahren ist der Katalysator. Er gilt als einer der größten Kostenfaktoren bei der Produktion von Wasserstoff. Vergleichsweise günstiges Eisenerz soll die bislang verwendeten Metalle Platin oder Nickel ersetzen und Methan in seine Bestandteile Wasserstoff und Kohlendioxid aufspalten. Eisenerz ist am Firmensitz nahe der westaustralischen Stadt Perth weit verbreitet und deshalb günstig. Mit einer Tonne Eisenerz kann Hazer nach eigenen Schätzungen bis zu zehn Tonnen Wasserstoff herstellen.

Der gewonnen Wasserstoff kann außerdem wieder zur Energiegewinnen eingesetzt werden, schwärmt Firmenchef George Pocock gegenüber bizz energy. „Wenn wir beispielsweise 10.000 Tonnen Wasserstoff herstellen, können wir einen Teil wieder als Grundlage für emissionsarme Energie zurück einspeisen“, sagt er. Hazer entwickle also ein „selbst erhaltenes“ System.

 

Graphit statt CO2

„Wir schätzen, dass unser Prozess für Wasserstoffproduzenten massive Einsparungen bringt “, sagt Firmenchef Geoff Pocock. Der Londoner Guardian berichtete sogar von einer Halbierung der Kosten.

Ein weiterer Vorteil: Kaum Schadstoffe werden emittiert. Anders als bei der bisher am häufigsten eingesetzten Dampfturbinenreformierung wird das Nebenprodukt Kohlenstoff nicht als solches ausgestoßen, sondern als Graphit abgelassen. Graphit ist Hauptbestandteil von Lithium-Ionen-Batterien, die beispielsweise in Elektroautos verbaut werden. „Mit unserem künstlichen Graphit wollen wir eine kostengünstige Alternative zu dem natürlichen Rohstoff bieten“, sagt Pocock. „Kern des Geschäftsmodells ist also die Ko-Produktion von zwei Rohstoffen: Wasserstoff und Graphit“, ergänzt er. Diese Woche haben Tests an der Universität Sydney vielversprechende Ergebnisse geliefert, teilte Hazer mit.

2017 soll die Politanlage vollständig funktionieren und jährlich 30 Tonnen Wasserstoff erzeugen. Hervorgegangen ist die im Jahr 2010 gegründete Firma aus einem Projekt an der Western Australia University. Mittlerweile forscht auch die Universität in Sydney an dem Prozess. Sechs Millionen australische Dollar, umgerechnet vier Millionen Euro, wurden schon investiert.

 

Ein Schritt Richtung Wasserstoffwirtschaft?

Wenn Wasserstoff beispielsweise für die Wärmegewinnung oder in Brennstoffzellen zur Stromerzeugung eingesetzt wird, ist Wasser das einzige Abfallprodukt. Das Gas wurde deshalb oft als emissionsarmer Energieträger angepriesen. Beispielsweise könnte es eines Tages Benzin oder Diesel als Kraftstoff für Autos ablösen, per Brennstoffzelle Strom für elektrische Fahrzeuge produzieren oder gar das fossile Erdgas ersetzen.

Allerdings werden weltweit weniger als 0,7 Prozent der jährlich produzierten rund 50 Millionen Tonnen Wasserstoff überhaupt im Energiesektor eingesetzt, wie aus einer Veröffentlichung von Robert Steinberger-Wilkens hervorgeht. Der Professor leitet das Zentrum für Wasserstoff und Brennstoffzellen an der Universität Birmingham in Großbritannien und war einer der Experten auf dem bizz energy Symposium „Wasserstoff und Mobilität“.

Überwiegend wird das Gas für die Herstellung von Ammoniak genutzt, das beispielsweise in Düngemitteln steckt. Viele Firmen bauen deshalb direkt neben ihren Fabriken Produktionsanlagen, um den Wasserstoff an Ort und Stelle zu produzieren. Hazer will eben diese Anlagen ersetzen. Auch könne der Anteil des energetisch genutzten Wasserstoffes deutlich gesteigert werden, gibt sich Firmenchef Pocock überzeugt.

Und er denkt schon weiter: „Wir suchen nach möglichen Partnerschaften für den Herstellungsprozess.“ Außerdem eruiere man, ob nicht Biomasse anstelle von Erdgas eingesetzt werden könne. So könne Hazer mit Blick auf den Gesamtprozess als Kohlenstoffspeicher fungieren und CO2 in „in beständiges, emissionsarmes Graphit“ umwandeln. 

Jana Kugoth
Keywords:
Wasserstoff | Erdgas | Hazer | Australien | Eisenerz | CO2 | Graphit | Wasserstoffwirtschaft
Ressorts:
Technology

Kommentare

Wasserstoff hat zwar eine sehr viel höhere Energiedicht in J/kg als Methan (etwa dreifach), da aber Wasserstoff so leicht ist, ist es sehr schwer zu transportieren und zu lagern - man benötigt schlicht zu große Volumina dafür. Methan ist dagegen direkt zur Verstromung oder in Brennstoffzellen einsetzbar. Warum also gerade Methan in Wasserstoff und Graphit gespalten werden soll, das erschließt sich nicht. Die Hauptquelle für Methan ist zudem der Untergrund. Die neue Technologie mag eine günstigere Quelle für Graphit und Wasserstoff darstellen, ist aber keine Power-to-Gas-Technologie und damit auch keine Speichertechnologie!

Drum wird man schon 1000 Tonnen Eisenerz für 10.000 Tonnen Wasserstoff brauchen. Wie viele 1000 Tonnen Methan dafür nötig sind und woher ein sicher dann auch gesuchtes Wachstum des Verfahrens in Zukunft immer mehr Methan beziehen kann, sei mal als Betriebsgeheimnis der Technologiefirma respektiert. Nichts desto trotz:

Höchst wahrscheinlich wird Wasserstoff der Energieträger Nr. 1 in Zukunft. Durchaus also liegt in der Wasserstoff-Erzeugung der Stein der Weisen. Aber die Energiewende braucht den als Meilenstein. Der wiederum braucht eine verbreitete Mentalität, wonach das Stromnetz wie eh und je ausschließlich von Kraftwerken gespeist werden muss. Dafür müssen lediglich die klassischen Treibstoffe durch erneuerbare Energie ersetzt werden.
Dann basiert der Prototyp der zuständigen Kraftwerke auf:
Elektrolyse, Bioabfallmasse, 3 Zwischenspeicher für H2, O2 und CO2, Grundlast-Stromerzeugung (gerne vorläufig noch mit Dampfturbine), Methanisierung und Fluktuationslast-Stromerzeugung (gerne vorläufig noch mit Gasturbine). Mit seinen Outputs speist er das zentrale Stromnetz und lädt er sukzessive den Langzeitspeicher (das Erdgasnetz).
Die dafür gesuchte Mentalität muss aber selbst darauf kommen, warum der Prototyp der Kraftwerke seinen Treibstoff keinesfalls aus den Überschuss-Erzeugungen im Stromnetz beziehen darf. Und warum das auch für jedwede Energiespeicher- „Lösung“ gilt. Denn beschreibt mal einer das WARUM, ist die Überlegung vorweggenommen und prompt jede weitere obsolet gegangen. Oder so … Vielleicht kann mal folgende Information helfen:
Diese Energiewende wird auf ein mindestens 30 Jahre altes Hindernis aufgebaut. Nämlich, dass man seither die erneuerbaren Quell-Leistungen einfach live ins Stromnetz einspeist. Dort kann nichts und niemand selektiv auf sie zugreifen. Und dort fordern sie immer mehr Leistung aus Kohlestrom, weil sie nicht bereits vor der Einspeisung gepuffert werden.

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