Wissenswertes zum Thema Wasserstoff und Brennstoffzellen Teil 5.8

Teil 5.8 | Gasnetzeinspeisung per Methanisierung

Eine andere Möglichkeit, Wasserstoff in das Erdgasnetz einzuspeisen, ist die vorherige Methanisierung. Eine derartige Umwandlung von Wasserstoff in sogenanntes Synthetic Natural Gas (SNG) vereinfacht die Einspeisung in das Erdgasnetz, da auch Erdgas weitgehend aus Methan besteht.

Die CO2-Methanisierung (s. Gl. 3) kann als Kombination der Wassergas-Shift-Reaktion (Gl. 1) und der CO-Methanisierung (Gl. 2) betrachtet werden, so dass letztlich Kohlendioxid und Wasserstoff gemeinsam zu Methan und Wasserdampf reagieren. Die Reaktion ist stark exotherm, wobei die Einzelreaktionen heterogen durch einen festen Katalysator (z. B. mit Nickel oder Ruthenium als Aktivkomponente) unterstĂŒtzt werden.

 

Wassergas-Shift-Reaktion:

CO + H2O → H2 + CO2

ΔRH0 = -41 kJ/mol Gl. 1

CO-Methanisierung:

CO + 3 H2 → CH4 + H2O

ΔRH0 = -206 kJ/mol Gl. 2

CO2-Methanisierung:

CO2 + 4 H2 → CH4 + 2 H2O

ΔRH0 = -165 kJ/mol Gl. 3

In den letzten Jahren hat sich auch im Bereich der Methanisierung viel bewegt. Anfang 2019 ging im Rahmen des Forschungsprojekts Store & Go in Falkenhagen in Brandenburg eine Methanisierungsanlage in Betrieb, die bis zu 1.400 m3 Methan tÀglich produzierte. Eingesetzt wurde dabei Wasserstoff aus regenerativen Energien und CO2 aus einer Bioethanolanlage. An der Brandenburgischen Technischen UniversitÀt Cottbus-Senftenberg (BTU) werden dagegen Mikroorganismen eingesetzt, die Wasserstoff und CO2 unter Luftabschluss zu Methan umwandeln. Forscher sind einen baldigen Einsatz betreffend optimistisch: Die Wasserstoffkonzentration ist hoch, und die Mikroorganismen reagieren flexibel auf Schwankungen im Prozess.

 

Wissenswertes zum Thema Wasserstoff und Brennstoffzellen

Die Technik von gestern, heute und morgen

Wissenswertes zum Thema Wasserstoff und Brennstoffzellen. Bewusst leicht verstÀndlich gehalten und beschrieben. Es soll technikinteressierten als ein umfangreiches Literaturverzeichnis dienen.

Die grundlegend ĂŒberarbeitete Neuauflage unseres Buches zu diesem Thema ist hier erhĂ€ltlich. Aktuelle Entwicklungen wurden ergĂ€nzt, Überholtes entfernt. Neben den jĂŒngsten Trends vermittelt dieses Buch – wie schon seine VorgĂ€nger – die grundlegenden physikalischen ZusammenhĂ€nge, denn diese gelten ja bei allem Wandel nach wie vor.

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