Dunkle Fermentation: Forscher gewinnen Wasserstoff aus den Abwässern von Brauereien

Deutschland wird in den nächsten Jahren und Jahrzehnten große Mengen an grünem Wasserstoff benötigen. Das Problem allerdings: Dafür steht nicht genug Ökostrom zur Verfügung. Die Bundesregierung hat daher unter anderem mit Marokko, Saudi-Arabien und Australien Partnerschaften initiiert. Aus den sonnenreichen Ländern soll zukünftig grüner Wasserstoff importiert werden. Forscher der Fachhochschule Münster haben nun aber möglicherweise eine weitere Möglichkeit zur Gewinnung von Wasserstoff entdeckt. Das dazugehörige Forschungsprojekt trägt den Namen Hytech und beschäftigt sich mit den Abwässern von Brauereien. Diese müssen normalerweise aufwändig gereinigt werden. Nun aber wollen die Forscher die Abwässer als Rohstoffquelle nutzen. Das dazu nötige Verfahren ist als „dunkle Fermentation“ bekannt. Dabei wird das Wasser unter Ausschluss von Luft und Licht gezielt vergoren. Dies setzt die gewünschten Effekte in Gang.

Bild: Adrian Grycuk, CC BY-SA 3.0 PL <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/pl/deed.en>, via Wikimedia Commons

Neben Wasserstoff entstehen auch Methan und CO2

So entsteht zum einen der begehrte Wasserstoff. Dieser kann direkt weitergenutzt werden. Hinzu kommt ein Mix aus verschiedenen organischen Säuren. Je nach Dauer der Fermentation und der verwendeten Ausgangsbasis unterscheidet sich hier die Konzentration an Essig-, Milch-, Butter- und Propionsäure. Diese Säuren wiederum können verwendet werden, um damit methanbildende Bakterien zu versorgen. Auf diese Weise entsteht dann zu 75 Prozent Methan, das anschließend in das öffentliche Erdgasnetz eingespeist wird. So könnte das Verfahren gleich auf doppelte Art und Weise dazu beitragen, die Abhängigkeit von importierten fossilen Energieträgern zu verringern. Ganz unproblematisch ist das Verfahren allerdings nicht. Denn neben Methan entsteht auch CO2. Die Forscher halten dies aber für verschmerzbar. Denn zum einen entstehen bei der bisherigen aufwändigen Reinigung der Abwässer auch CO2-Emissionen. Zum anderen kann das Klimagas theoretisch auch selbst als industrieller Rohstoff genutzt werden.

Die Abwässer der Lebensmittelindustrie eignen sich besonders gut

Die Besonderheit des entwickelten Verfahrens besteht darin, dass Abwässer, die viel Stärke oder Zucker enthalten, besonders ertragreich sind. Als Partner für die dunkle Fermentation kommen daher nicht nur Brauereien in Frage, sondern auch andere Betriebe aus der Lebensmittelindustrie. Tatsächlich könnte es sich hier um eine Win-Win-Situation handeln. Denn die Unternehmen sparen die teilweise nicht unerheblichen Reinigungskosten für ihre Abwässer. Gleichzeitig werden wertvolle Rohstoffe gewonnen, die vermarket werden können. Auf diese Weise könnte sich die dunkle Fermentation auch aus wirtschaftlicher Sicht lohnen. Bisher allerdings betreiben die Forscher lediglich einen einzelnen rund um die Uhr laufenden Versuchsreaktor. Daraus soll nun möglichst zeitnah ein marktreifes Produkt werden. Anschließend müssen dann die in Frage kommenden Unternehmen überzeugt werden, bevor mit dem Aufbau der benötigten Infrastruktur begonnen werden kann.

Via: FAZ