Bio-Wasserstoff als günstige Alternative

Sie planen in Bonn eine Anlage zur Wasserstoffproduktion. Wie soll sie funktionieren?

Sturm: Das Herzstück der Anlage, der Wirbelschicht-Dampf-Vergaser, besteht aus zwei miteinander verbundenen Wirbelschichtsystemen. Im Vergasungsteil wird die Biomasse bei ca. 850 °C unter Zuführung von Dampf vergast. Durch die Verwendung von Wasserdampf anstelle von Luft als Vergasungsmedium entsteht ein stickstofffreies, teerarmes Produktgas mit hohem Heizwert. Der Wasserdampf reagiert mit den Kohlenwasserstoffen der Biomasse zu C02, C0 und H₂. Das Zwischenprodukt Methan wird dann weiter reformiert zu Wasserstoff. Hier werden die bekannten Technologien verwendet wie bei der Erdgasreformierung. Aus 20 t Bio-Trockenmasse entstehen ca. 2,7 t Wasserstoff, der die gesamte Energie aus der Biomasse enthält. Die nicht brennbaren Anteile können komplett als Asche dem Boden zurückgegeben werden.

Welche Leistung soll die Anlage haben und wie viel Biomasse benötigt sie?

Sturm: Für die Wirtschaftlichkeit ist eine Größe von 500 MW nötig. Dafür werden Reststoffe und Biomassen aus einem Umkreis von 25 km eingesammelt Das sind vor allem landwirtschaftliche oder organische Abfälle wie Grünschnitt, Wurzeln, Stroh oder Laub. Ebenfalls sollen vergast werden Energiepflanzen wie Mais oder auch Energieholz, z.B. von Kurzumtriebsplantagen. Dazu kommen Lebensmittelrückläufer aus Überlagerung, Schlachthausabfälle, Klärschlämme aus den städtischen Kläranlagen usw.

Welcher Erlös ist für die Lieferanten möglich?

Sturm: Wir gehen davon aus, dass eine Anlage dieser Größe eine Kilowattstunde Wasserstoff-Energie für 4 Cent herstellen kann. Davon erhält der Landwirt 2 Cent pro kWh für die Anlieferung seiner organischen Abfälle. Umgerechnet wären das ca. 90 €/t Biomasse. Der Marktpreis wird sein wie der aktuelle Preis der Maissilage für Biogaserzeugung. Der Preis kann sich orientieren an den fossilen Brennstoffpreisen. Landwirte sollen weiterhin den Mineraldünger in Form von Asche kostenlos von der Fabrik erhalten, sofern es dafür eine düngemittelrechtliche Zulassung gibt.

Welche Vorteile hat das Verfahren gegenüber der Elektrolyse?

Sturm: Vor allem bei den Kosten: Um 1 kg grünen Wasserstoff mit der Elektrolyse herzustellen, kostet das rund 5 bis 6 €/kg. Unser Verfahren kostet nur ca. 1,20 €/kg. Zudem ist absehbar, dass wir den hiesigen Wasserstoffbedarf nicht allein über die Elektrolyse decken können, weil nicht ausreichend erneuerbarer bzw. grüner Strom dafür zur Verfügung steht.

Biomasse wird ja heute schon vielfach genutzt, zur Vergärung in Biogasanlagen, in Heizwerken oder zur Herstellung von Pflanzenkohle über die Pyrolyse. Welche Vorteile hat die Wasserstoffproduktion?

Sturm: Die Biomasse wird in unserer Anlage zu 100% vergast und in die einzelnen Elemente aufgelöst. Außerdem können wir eine Entsorgung verschiedener organischer Abfälle anbieten. Dank der Großanlage können wir wirtschaftlich grünen Wasserstoff herstellen, der sich in verschiedenen Bereichen nutzen lässt.