Als Methanol: Deutsche Forscher haben eine Lösung für den Wasserstoff-Transport gefunden

Wasserstoff gilt schon seit einiger Zeit als großer Hoffnungsträger im Kampf gegen den Klimawandel. Der Hintergrund: Nicht alle heute mit Gas oder Kohle betriebenen industriellen Prozesse lassen sich einfach elektrifizieren. Hier bietet sich bisher einzig Wasserstoff als Alternative an, um die Prozesse klimaneutral zu gestalten. Allerdings gilt dies nur mit Einschränkungen. Denn wirklich klimaneutral ist die Nutzung von Wasserstoff nur, wenn es sich um sogenannten grünen Wasserstoff handelt – er also mithilfe von erneuerbaren Energien produziert wurde. So wertvoll Wasserstoff theoretisch auch sein mag, aktuell gibt es noch zwei Probleme zu lösen. Zum einen ist die Herstellung extrem energieintensiv. Es werden also große Mengen an Ökostrom benötigt, um ausreichend Wasserstoff herzustellen. Dieses Problem soll gelöst werden, indem die Produktion in Länder verlagert wird, die über viel Sonne verfügen – etwa Australien, Marokko oder Saudi-Arabien.

Es wird genau so viel CO2 gebunden wie freigesetzt

Die zweite Schwierigkeit besteht im Transport des Gases. Theoretisch lassen sich hierfür zwar Erdgas-Pipelines nutzen. Erstens existieren diese aber nur auf ausgewählten Strecken. Und zweitens müssten auch diese zuvor umgerüstet werden. Schon seit einiger Zeit existiert daher die Idee, den Wasserstoff für den Transport in Methanol zu verwandeln. Die Flüssigkeit könnte dann vergleichsweise einfach transportiert und am Zielort wieder in das begehrte Gas verwandelt werden. Um aus Wasserstoff zunächst Methanol zu machen, benötigt man lediglich Kohlenstoffdioxid. Das Klimagas könnte entweder direkt aus der Atmosphäre entnommen werden oder aus Industrieprozessen stammen. In beiden Fällen würde genauso viel CO2 gebunden wie später freigesetzt. Es handelt sich also um einen klimaneutralen Prozess. Am Zielort müsste dann aus dem Methanol wieder Wasserstoff gewonnen werden. Dies ist aber einfacher gesagt als getan. Zwar existieren bereits sogenannte Methanol-Reformer.

Der neue Methanol-Reformer kommt fast ohne Energieverlust aus

Diese bringen aber einige Probleme mit sich. So müssen bisher Katalysatoren verwendet werden, die die Brennstoffzelle verschmutzen. Außerdem funktioniert die Reaktion nur mit Wärme – was für einen nicht unerheblichen Energieverlust sorgt. Forscher des Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme konnten hier allerdings nun Abhilfe schaffen. Sie entwickelten einen Methanol-Reformer der aufgrund eines verbesserten Katalysators und eines intelligenten Wärmemanagement-Systems die Umwandlung beinahe ohne Energieverlust ermöglicht. Dadurch wird der Transport von Wasserstoff in Form von Methanol deutlich praktikabler. Ein weiterer Vorteil: Die Reformer ähneln Hochdruckwärmetauscher aus Kraftfahrzeugen. Bei der Herstellung kann also auf etablierte industrielle Prozesse zurückgegriffen werden. Die Forscher wollen nun einen ersten Prototyp entwickeln, der in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden könnte. Auch eine maritime Version für Schiffe ist geplant.

Via: Fraunhofer Gesellschaft