Kombinierte Produktion von grünem Wasserstoff und Biogas

Neues Forschungsprojekt “HyPerFerment” des Fraunhofer IFF

In einem neuen Forschungsprojekt unter dem Titel “HyPerFerment” will das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg gemeinsam  mit Partnern ein Verfahren zur mikrobiologischen Wasserstofferzeugung entwickeln. Die Forscher wollen “grünen” Wasserstoff in industriellem Maßstab in Biogasanlagen erzeugen. Damit soll deren Wirkungsgrad erhöht und die dezentrale Versorgung mit regenerativer Energie verbessert werden.

Biogasanlage in der Ostprignitz – mit der zusätzlichen Produktion von Wasserstoff soll sich der Wirkungsgrad erhöhen lassen – Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft für Solarify

Die Wasserstoffproduktion kann auf unterschiedlichen Wegen geschehen. Bei der Wasserstoffelektrolyse etwa wird elektrischer Strom verwendet, um Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufzutrennen. Ein anderer Weg ist die Fermentation. Wie bei einer Biogasanlage wird hier der Wasserstoff mittels Mikroorganismen aus Biomasse gewonnen. Bei der sogenannten Dunkelfermentation produzieren bestimmte anaerobe Bakterien und Pilzstämme in einer speziellen Prozessführung ohne Zwischenschritte Wasserstoff aus organischen Stoffen.

Kombinierte Produktion von Wasserstoff und Biogas

Dieses bislang noch wenig eingesetzte Verfahren soll in einem neuen Forschungsprojekt genauer untersucht und auf seine Anwendbarkeit im industriellen Maßstab getestet werden. Der Wirkungsgrad dieser Methode zur Wasserstoffherstellung ist zwar geringer als der anderer Verfahren. Das Ziel ist es jedoch, den Prozess zukünftig in bereits vorhandene Biogasanlagen zu integrieren und so deren Wirkungsgrad insgesamt zu verbessern. Langfristig soll dadurch der Ausbau dezentraler Infrastrukturen zur nachhaltigen Wasserstoffversorgung unterstützt werden.

Das Projekt mit dem Namen “HyPerFerment” (Mikrobiologische Verfahrensentwicklung zur Wasserstofferzeugung und -bereitstellung) ist zunächst auf zwei Jahre ausgelegt und wird vom mikrobiologischen Labor MicroPro, dem Anlagenspezialisten Streicher Anlagenbau sowie dem Fraunhofer IFF in Magdeburg durchgeführt. In der ersten Phase wollen die drei Projektpartner die geeignetsten Stämme der benötigten Mikroorganismen auswählen und testen. Außerdem soll die anlagentechnische Umsetzung geplant und das Gesamtkonzept physiko-chemisch, technologisch und ökonomisch bilanziert und bewertet werden. In einer zweiten Projektphase sind dann der Bau einer Pilotanlage und deren Felderprobung vorgesehen.

->Quellen und weitere Informationen zum Forschungsprojekt: