Verbundvorhaben: BiogasGoesHydrogen - Autarke Wasserstoffgewinnung aus Biogas mittels Reformierung und CO-Verbrennung; Teilvorhaben: Prozessoptimierung Biogasreformierung
Zeitraum
2022-01-01 – 2024-12-31
Bewilligte Summe
30.297,60 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI5435C
Leistungsplansystematik
Energetische Biomassenutzung [EB1920]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI5)
Förderprogramm
Energie
BiogasGoesHydrogen untersucht die Biogasreformierung zur autarken Wasserstoffherstellung ohne den Einsatz von Elektrizität. Anstatt durch Elektrolyse wird Wasserstoff durch die thermo-chemische Reformierung des Biogases erzeugt und aus dem so gebildeten Synthesegas abgetrennt. Die für die Reformierung benötigte Wärme wird prozessintern durch die Verbrennung des CO-reichen Schwachgas-Retentats in mikro-Kanälen des neuartigen Reaktors bereitgestellt. Der erzeugte Wasserstoff wird mittels LOHC-Technologie gespeichert und verteilt. Eine techno-ökonomische Analyse bewertet die Wirtschaftlichkeit und definiert optimale Prozessbedingungen. Ein hoher Prozesswirkungsgrad erfordert die CO-Verbrennung mit geringem Luftüberschuss und verbessertem Wärmeeintrag in die Reformierzone. Zunächst wird der Reaktor-Prototyp optimiert und anschließend erfolgt die experimentelle Demonstration eines Reformer-Stacks aus additiv gefertigten ‚heat plates‘. Durch diese Technologie können Biogasanlagen einen wertvollen Beitrag zum Klimaschutz und dem Ziel einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft leisten und dem Biogasanlagenbestand gleichzeitig eine wirtschaftliche Perspektive geben. Daher ist das Ziel dieses Antrags, 1.die Nutzung von Biogas zur Wasserstoffgewinnung im Kontext des Gesamtenergiesystems zu betrachten, um einerseits wirtschaftliche Perspektiven für die Bestandsbiogasanlagen zu eröffnen, andererseits einen Beitrag zum Erreichen der deutschen Klimaschutzziele zu leisten und dafür 2.die Biogasreformierung weiterzuentwickeln, indem abgeschiedenes Kohlenmonoxid in additiv gefertigten mikro-Strukturen für die interne Wärmebereitstellung verbrannt wird, um den Wertstoff 'Biogas' optimal für die Herstellung von grünem Wasserstoff zu nutzen. Das Gesamtziel des Vorhabens ist somit einen Beitrag zur Flexibilisierung und ökonomischen Optimierung von Biogasanlagen im Kontext der Anforderungen des deutschen Gesamtenergiesystems mit Blick auf Sektorenkopplung und Wasserstoffproduktion zu leisten.