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Grüner Wasserstoff
Erneuerbare Energien gehören zu den aussichtsreichsten Wachstumsmärkten der nächsten Jahrzehnte. Insbesondere bei grünem Wasserstoff wird wegen der eingeleiteten Energiewende und der damit verbundenen klimapolitischen Ziele zum Schutz unseres Planeten mit einer deutlich steigenden Nachfrage gerechnet, denn grüner Wasserstoff gilt bei vielen Energieexperten als das „Erdöl der Zukunft“.
Die Wichtigkeit, grünen Wasserstoff zu günstigen Preisen zu produzieren, spiegelt sich auch in den Plänen der Bundesregierung wider, das grüne Gold durch einen mit neun Milliarden Euro ausgestatteten Innovationsfonds zu fördern. Das Ziel lautet, besonders energieintensive Branchen wie beispielsweise die Stahl- und Chemieindustrie auf ihrem Weg zur Klimaneutralität zu unterstützen.
Als „grün“ gilt Wasserstoff dann, wenn er mit Hilfe erneuerbarer Energien produziert wird.
Die GEP erzeugt Strom aus Biogas und Wasserstoff mit Hilfe dieses Stroms aus dem Nebenprodukt der Biogasanlage. Somit positioniert sich die GEP in diesem wachsenden Zukunftsmarkt und übernimmt damit gleichzeitig gesellschaftliche Verantwortung.
Um die umweltpolitischen Ziele des Pariser Abkommens zu erreichen – allen voran die Halbierung der Treibhausgasemission bis 2030 – sind global und auch in Deutschland gewaltige Mengen an grünem Strom erforderlich. Windanlagen und Solarparks werden diesen Bedarf auch bei dynamischem Wachstum nicht decken können. Die nachhaltige und kostengünstige Produktion von grünem Wasserstoff wird für das Erreichen der gesetzten Ziele unverzichtbar werden. Mit der Zeit wird sich die Produktion von grünem Wasserstoff als eine Schlüsseltechnologie der grünen Energien etablieren.
So entsteht bei der
GEP SE grüner Wasserstoff
Das Plasmalyse-Verfahren schließt den NH4-Stickstoffkreislauf, mit dem Vorteil, dass bei der plasma-basierten Aufbereitung des Abwasserstroms keine klimaschädlichen Gase (Lachgas) freigesetzt werden und eine Methode zur Wasserstofferzeugung aus Schadstoffen ermöglicht wird.
Da bei diesem Verfahren ausschließlich hochwertiger Wasserstoff und inerter Stickstoff entstehen, können im Vergleich zur Deammonifikation jährlich bis zu 835 kg Lachgasemissionen eingespart werden, was einem CO2-Äquivalent von etwa 250 Tonnen entspricht.
Der produzierte grüne Wasserstoff kann für den Einsatz z.B. in der Mobilität, Strom- und Wärmeerzeugung oder der chemischen Industrie eingesetzt werden.
Der Energieeinsatz ist dabei geringer als bei der Elektrolytischen Spaltung von Wasser und wird zum größten Teil über die eigene Stromproduktion gedeckt. Der Wasserstoff wird über ein Membranverfahren vom Stickstoff getrennt, verdichtet und steht zur weiteren Verwendung oder dem Verkauf zur Verfügung.
Der Vorteil bei diesem Verfahren liegt darin, dass so Wasser aus Schmutzwasser innerhalb des Prozesses zurückgewonnen wird. Dies verbessert die Umweltbilanz des Prozesses, verringert die Auslastung der lokalen Wasserversorgung und der Abwasserbeseitigungsbetriebe.
Verfahren
Das Verfahren eignet sich insbesondere für den Einsatz dieser Ausgangsstoffe der GEP:
1
Gärreste
Gärreste der Biogasanlagen enthalten große Mengen an stickstoffhaltigen Verbindungen wie Ammonium. Unser Plasmalyseverfahren benötigt lediglich 20 kWh-Leistung, um 1 kg Wasserstoff und 4 kg Stickstoffgas herzustellen.
Zum Vergleich: Bei der regulären Elektrolyse, bei der der Wasserstoff aus Wasser gewonnen wird, werden ca. 43 kWh Energie benötigt, um 1 kg Wasserstoff herzustellen.
2
Biogas
Es reichen bereits 10 kWh an Energie, um 4 kg Biogas zu 1 kg grünem Wasserstoff und 3 kg Kohlenstoff zu verwerten.
Zudem können Gülle, Schmutzwasser und Kunststoffe mittels Plasmalyse für die Wasserstoffumwandlung herangezogen werden.