CH4 aus H2 und CO2

Methan aus und CO2 – „schnelles Erdgas dank Sonnenenergie“

Forscher erproben die Methanproduktion aus Wasserstoff und Kohlendioxid in unterirdischen Gasspeichern. Das eben in Wien vorgestellte, von Infrastrukturministerium und Klimafonds mit 4,9 Millionen Euro geförderte Projekt „Underground Sun Conversion“ zielt darauf ab, Erdgasspeicher in mehr als 1000 Metern Tiefe als Ort der Methanproduktion zu verwenden. In einem gerade angelaufenen, vierjährigen Forschungsprojekt soll dieser zweite Schritt der Methangewinnung tief unter die Erde verlagert werden – schreibt Alois Pumhösel im Wiener Standard.

Die EVN-(Energieversorgung Niederösterreich)-Tochter Rohöl-Aufsuchungs AG (RAG) will gemeinsam mit der mit dem Projekt „Underground Sun Conversion“ „Erdgeschichte im Zeitraffer“ schreiben. In einem Vorläuferprojekt wurde im Labor bereits die Einspeisung von Wasserstoff aus Sonnen- und Windenergie in natürliche Gaslagerstätten untersucht. Die Tests ließen auf eine natürliche Umwandlung von Wasserstoff in Methan im Untergrund schließen.

Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft für Solarify

[note Medienmitteilung der RAG

  • Weltweit einzigartiges Projekt „Underground Sun Conversion“
    Die vielversprechenden Ergebnisse des Forschungsprojektes „Underground Sun Storage“ (2013-2017) sind die Basis für das nun startende und weltweit einzigartige Forschungsprojekt „Underground Sun Conversion“.
  • Erdgeschichte im Zeitraffer: „Erneuerbares Erdgas“ natürlich erzeugen
    In über 1.000 Metern Tiefe, dort wo vor Millionen vor Jahren bereits natürliches Erdgas entstanden ist, kann jetzt erstmals durch einen von der RAG gezielt initiierten mikrobiologischen Prozess aus Wasserstoff und CO2 erneuerbares Erdgas natürlich und damit umweltfreundlich erzeugt werden.
  • Speicher für erneuerbare Energien
    Speicherung erneuerbarer Energien in bestehenden unterirdischen Gaslagerstätten – erneuerbares Erdgas als Energieträger für die Industrie, Wärme und Transport und Erhöhung der Versorgungssicherheit.
  • Hohes Zukunftspotenzial
    Ziel des Forschungsprojektes: Grundlagen erforschen, um in Zukunft große Mengen von erneuerbarem Erdgas produzieren und umweltfreundlich in natürlichen Lagerstätten speichern zu können. Damit soll die dringend benötige Flexibilität im Umgang mit erneuerbaren Energieträgern geschaffen werden. ]

Im Gegensatz zum „natürlichen“ Erdgas soll der unterirdische Entstehungsprozess aber nicht Millionen Jahre, sondern nur wenige Wochen dauern. „Wir wollen nachweisen, dass die Umwandlung von Wasserstoff und CO2 in Methan mithilfe von Mikroorganismen auch in einem Erdgasspeicher möglich ist“, erklärt Andreas Loibner vom Institut für Umweltbiotechnologie der Boku Wien das Ansinnen. „Wir haben den Prozess im Labor etabliert und stehen nun vor der Aufgabe, ihn im Feld zu verifizieren.“

H2 und CO2 werden im Rahmen des Projekts in eine poröse Sandsteinformation unter Pilsbach in Oberösterreich  gepumpt – dort, wo sonst das aus Russland importierte Gas gelagert wird. Eine der wichtigsten Aufgaben wird sein, das richtige Mischverhältnis der beiden Komponenten zu finden. Die Umwandlung erledigt eine bestimmte Untergruppe der Archaeen, Mikroorganismen, die schon seit Milliarden Jahren die Erde, auch in extremen Habitaten, besiedeln.

[note  Drei Vorteile:

  • CO2-neutral/Kohlenstoff-Kreislauf
    Erneuerbares Erdgas ist dann CO2-neutral, wenn vorhandenes CO2 (z.B. aus Biomasseverbrennung) genutzt und im „Produktions-Prozess“ gebunden wird. So entsteht ein Kohlenstoff-Kreislauf.
  • Erneuerbare Energien speicherbar
    Die Stromgewinnung aus Sonnenenergie und Wind unterliegt wetterbedingten Schwankungen. Eine bedarfsorientierte Produktion ist daher nicht möglich. Das Problem der Speicherbarkeit von Erneuerbaren Energien wird durch die Umwandlung in Erneuerbares Erdgas gelöst.
  • Nutzung vorhandener Infrastruktur
    Sowohl für den natürlichen Produktionsprozess als auch für die unterirdische Speicherung in natürlichen Erdgaslagerstätten und den umweltfreundlichen Transport zum Endverbraucher kann bereits vorhandene Infrastruktur genutzt werden.]

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