Greentech.LIVE Konferenz: Fraunhofer IPA forscht an Wasserstoff und Negativ-Emissionen: Johannes Full @ GTL23

Um die Herausforderungen des Klimawandels anzugehen, müssen nicht nur Emissionen reduziert, sondern das CO2 aus der Atmosphäre entfernt werden. Das Fraunhofer IPA zeigt, welche wichtige Rolle Wasserstoff dabei spielen könnte.

Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre als notwendiger Baustein

Erneuerbare Energien, Sektorkopplung und Defossillisierung. Das sind alles wichtige Punkte bei der Reduktion von Treibhausgasemissionen. Wollen wir aber irgendwie realistisch auf das Pariser Klimaziel von einer maximalen Erderwärmung von 2°C hinsteuern, muss ergänzend dazu ein weiterer Baustein her.

Die Lösung sieht Johannes Full vom Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung, kurz IPA, in Negativemissionstechnologien. Diese sollen helfen, CO2 durch langfristige Speicherung aus der Atmosphäre zu entfernen.

IPA sieht in Wasserstoff ein Bindeglied zur indirekten Elektrifizierung

Dort kommt der Wasserstoff ins Spiel. Energie ist an sich einer der wichtigsten Hebel für Treibhausbilanzen, denn 85 Prozent an Emissionen entstehen bei Energiegewinnung und -verbrauch.

Gerade im Wärme- und Verkehrssektor ist es allerdings schwierig auf erneuerbare Energien umzusteigen. Daher ergebe es laut Full Sinn, einen Umweg über den Wasserstoff zu gehen, damit dieser als Bindeglied zur indirekten Elektrifizierung wirkt.

Neues HyBECCS Konzept ermöglicht langfristige CO2 Speicherung

Die Produktion von Wasserstoff ist zum Beispiel durch die Umwandlung von Rest- und Abfallstoffen pflanzlicher Herkunft möglich.

Bei dem Prozess entsteht ebenfalls biogenes CO2. Während der Wasserstoff nach Herstellung in schwierig elektrifizierbaren Sektoren und in der Industrie zum Einsatz kommt, kann das CO2 wiederrum langfristig gespeichert werden, um unvermeidbare Emissionen auszugleichen. Die dabei angewendete Technologie nennt sich „Hydrogen Bioenergy Carbon Capture and Storage,“ bzw. HyBECCS.

„HyBECCS ermöglicht die aktive Entfernung von CO2 aus der Atmosphäre und kombiniert die Wasserstoffproduktion im Idealfall mit der Nutzung von Rest- und Abfallstoffen sowie Carbon Capture und Storage,“ fasst Full zusammen.

Greentech Fraunhofer: HyBECCS können mit bestehenden Technologien kombiniert werden

Ein netter Effekt bei der Sache sei, dass sich das Ganze mit bereits bestehenden Biogas-Technologien verknüpfen ließe. Hintergrund ist, dass das beim Biogas-Prozess entstehende Methan durch Dampfreformierung in Wasserstoff umgewandelt werden kann.

Je mehr Methan im Biogas, desto mehr CO2 lässt sich durch Wasserstoff-Abscheidung rausziehen. Zwar gibt es durch den zusätzlichen Prozessschritt einen Energieverlust, der würde jedoch durch die höhere Effizienz des Wasserstoffs ausgeglichen werden.

Notwendige Umstrukturierung für die Zukunft

„Die Dampfreformierung ist ein Prozess, der schon gut funktioniert. Hersteller produzieren und verkaufen solche Container bereits. Es ist nur für die Landwirte noch schwierig, diese Entscheidung zu treffen. Daher zeigen wir gerade, dass es sich lohnt, hier zu investieren,“ sagt Full.

Ganz ohne sei die Veränderung zwar nicht, trotzdem weist Full auf die Notwendigkeit hin.

„Es stehen definitiv große Investitionen an, auch infrastrukturelle Umstrukturierungsprozesse, allerdings wäre es der größere Verlust, es nicht zu tun. Die einzige Alternative ist die Anpassung an die Klimaveränderung, und die ist sehr viel teurer. Es gibt derzeit keine besseren Lösungen, und wir können nicht warten.“