Regionale und energieautarke Produktion von grünem Wasserstoff durch die direkte Kopplung eines Moduls zur Methanpyrolyse an eine Biogasanlage, Teilvorhaben: Entwicklung Biogasaufbereitung für nachfolgende Methanpyrolyse, messtechnische Begleitung und energetische Bewertung

Description: Die verstärkte Umwandlung von Biomasse in hochwertige Energieträger und hier vor allem in Wasserstoff wird in den nächsten Jahren eine entscheidende Rolle in der Erreichung der nationalen Ziele zur Emissionsreduktion spielen. Durch die Verwendung von biogenen Rest- und Abfallstoffen zur Produktion von Biogas wird bereits ein wichtiger Beitrag geleistet. Das resultierende Biogas wird durch seine Verbrennung jedoch fast ausschließlich für die Erzeugung von Strom und Wärme verwendet, wodurch somit erneut CO2 freigesetzt wird. Ein entscheidender Beitrag für die Reduktion der Treibhausgasemission kann mithilfe dieses Vorgehens folglich nicht geleistet werden. Aus diesem Grund ist das Ziel des Projekts die Entwicklung eines energieautarken Plasma-Pyrolyse Moduls zur Erzeugung von grünem Wasserstoff aus Biomasse mit gleichzeitiger CO2-Entnahme in Form von immobilisiertem Kohlenstoff. Hierfür wird innerhalb der Projektarbeiten eine innovative Verfahrenskette aus Biogasaufbereitung, Umsetzung des Biomethans zu Wasserstoff über einen Mikrowellen-Pyrolysereaktor und die Reinigung des Wasserstoffs entwickelt. Zusätzlich wird die Stromerzeugung für den Spaltungsprozess über ein angegliedertes BHKW entwickelt und dieses Gesamtverfahren zu einer Pilotanlage zusammenführt. Durch die Kopplung des Reaktors an Biogasanlagen wird erstmals die Möglichkeit einer dezentralen Wasserstoff-Produktion mit negativem CO2-Fußabdruck geschaffen und praxisnah demonstriert.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Biomethan ? Biogas ? Grüner Wasserstoff ? Biogasanlage ? Kohlenstoff ? Wasserstoff ? CO2-Fußabdruck ? Emissionsminderungsziel ? Stromerzeugung ? Energieträger ? Treibhausgasminderung ? Reaktor ? Biogaserzeugung ? Abfallbiomasse ? Biogasaufbereitung ? Biomasse ? Versuchsanlage ? Wasserstoffherstellung ? CO2-Entnahme ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• Universität Stuttgart, Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik (Betreiber*in)

Time ranges: 2023-01-01 - 2025-06-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Development of biogas upgrading for subsequent methane pyrolysis, metrological support and energetic evaluation
  Description: The increased conversion of biomass into high-quality energy carriers, and here above all into hydrogen, will play a decisive role in achieving national emission reduction targets in the coming years. The use of biogenic residual and waste materials to produce biogas is already making an important contribution. However, through its combustion, the resulting biogas is used almost exclusively for the generation of electricity and heat, thus releasing CO2 once again. Consequently, a decisive contribution to the reduction of greenhouse gas emissions cannot be made with the help of this approach. For this reason, the aim of the project is to develop an energy-autonomous plasma pyrolysis module for the production of green hydrogen from biomass with simultaneous CO2 removal in the form of immobilized carbon. For this purpose, an innovative process chain consisting of biogas upgrading, conversion of the biomethane to hydrogen via a microwave pyrolysis reactor and purification of the hydrogen will be developed within the project work. In addition, the power generation for the splitting process is developed via an attached CHP unit and this overall process is combined into a pilot plant. By coupling the reactor to biogas plants, the possibility of decentralized hydrogen production with a negative CO2 footprint is created and demonstrated in practice for the first time. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1127117

Status

Aktiv

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