Grüner Wasserstoff

Linde forscht nach Möglichkeiten, Wasserstoff aus biogenen Rohstoffen zu produzieren, die nachhaltig verfügbar und nicht lebensmittelnah sind.

Wir ziehen vor allem solche Rohstoffe in Betracht, mit denen es bereits jetzt möglich ist, wirtschaftlich konkurrenzfähigen Wasserstoff zu produzieren.

Nach umfassenden Studien zur Auswahl des Rohstoffes sowie umfangreichen Laborversuchen wird zurzeit die erste Demonstrationsanlage für die Pyroreformierung von Glycerin zu einem wasserstoffreichen Synthesegas am Linde Gasestandort Leuna abgewickelt.

Der Einsatzstoff Rohglycerin ist biogen, ganzjährig und dauerhaft verfügbar, kostengünstig, relativ einfach zu handhaben und frei von Konkurrenz zu Nahrungsmitteln.

Vor dem Einsatz des Rohglycerins im thermischen Anlagenteil wird dieses mittels Vakuumdestillation entsalzt. Der an sich gängige Destillationsprozess wird ferner dadurch vereinfacht, dass lediglich Salz entfernt werden muss.

Im Weiteren wird das gereinigte Glycerin mit Wasser verdünnt, auf Druck gebracht (bis 30 bar) und vorerwärmt, innerhalb einer speziellen Vorrichtung mit Druckdampf gemischt und der Pyrolyse-Einheit zugeführt, worin es durch Wärmezufuhr bei hohen Temperaturen pyrolysiert wird.

Dabei wird das enthaltene Glycerin vollständig in Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Methan sowie in weitere Kohlenwasserstoffe umgesetzt.

Das Pyrolysegas wird bei der hohen Prozessgastemperatur (600-750 °C) anschließenden in einen Reformer geleitet, in welchem in einer katalytischen Reaktion die im Pyrolysegas enthaltenen Kohlenwasserstoffe, insbesondere Methan, an einem speziellen Katalysator reformiert werden. Dieser Schritt trägt wesentlichen zur gesamten erzeugten Wasserstoffmenge bei.

Der Anteil Wasserstoff aus der Glycerinanlage am Gesamtprodukt beträgt ca. 50 Nm³/h. Je nach Verwendungszweck kann der Wasserstoff weiter zur Verflüssigungsanlage geführt werden, so dass im Gesamtprodukt ca. 4,4 kg/h Flüssigwasserstoff aus biogener Quelle stammen.

Es steht mit diesem Produktionsprozess erstmals eine Methode der Herstellung von "grünem" Wasserstoff im industriellen Maßstab bei wirtschaftlich vertretbaren Kosten zur Verfügung. Der im Automotive Bereich vertankte Wasserstoff wird somit ab 2010 seinen Anspruch, "clean energy" zu sein, einlösen können.