Zusatzaufgabe
Mit einer neuen Trenntechnik der TU Wien kann Wasserstoff über das Erdgasnetz angeliefert werden. Das löst ein Problem für erneuerbare Energieträger.
Das Erdgasnetz bekommt nun eine Zusatzaufgabe: In Zukunft soll es nicht nur Erdgas, sondern gleichzeitig auch Wasserstoff transportieren. Der Wasserstoff wird einfach dem gewöhnlichen Erdgas beigemischt, mit einem an der TU Wien entwickelten Verfahren kann er dann wieder herausgefiltert und direkt für Brennstoffzellen benutzt werden.
Wasserstoff bietet die Möglichkeit, überschüssige elektrische Energie aus erneuerbaren Energieträgern zu speichern. In großen Brennstoffzellen kann daraus elektrischer Strom für Haushalte, Krankenhäuser oder ganze Kommunen produziert werden, mit kleineren Brennstoffzellen werden Kraftfahrzeuge angetrieben. Ein flächendeckendes Netz an Wasserstoff-Tankstellen gibt es allerdings noch nicht. „Es gibt zwei Möglichkeiten: Entweder man gewinnt den Wasserstoff direkt vor Ort durch Elektrolyse, oder man muss ihn anliefern, zum Beispiel in großen Drucktanks“, sagt Michael Harasek.
Erfolgreiche Tests mit Industriepartner OMV
Dezentrale Elektrolysen sind teuer und nicht besonders effizient. Der Transport in Tankfahrzeugen ist ebenfalls aufwendig und teuer. „Das Erdgasnetz erfüllt alle Voraussetzungen, die wir für Wasserstofftransport brauchen“, erklärt Harasek. Schon heute dürfen dem Erdgas einige Prozent Wasserstoff als zusätzlicher Energieträger beigemischt werden – in Österreich bis maximal 4 Prozent, in Deutschland je nach Region sogar bis zu 10 Prozent. Die Einspeisung des Wasserstoffs ins Erdgasnetz ist technisch kein Problem, und der gewöhnliche Erdgaskunde bemerkt davon gar nichts – wer allerdings Wasserstoff haben will, kann ihn ab nun gezielt aus dem Erdgas-Wasserstoffgemisch herausfiltern.
An der TU Wien wurde ein zweistufiges Verfahren entwickelt: Mit Hilfe von Membranen, die zwar den Wasserstoff, nicht aber größere Moleküle passieren lassen, kann die Wasserstoffkonzentration zunächst auf 20–50 Prozent erhöht werden. Danach wird das Mischgas weiter gereinigt, indem andere Moleküle – etwa Methan – gezielt von porösen Materialien adsorbiert werden. Das Endprodukt ist Wasserstoff mit einem Reinheitsgrad von bis zu 99,97 Prozent.
Das Trennverfahren kommt mit 8 bis 12 Prozent der elektrischen Energie aus, die man zur Herstellung des Wasserstoffes mittels Elektrolyse benötigen würde. „Wir haben die Technologie gemeinsam mit unserem Industriepartner OMV AG schon sehr erfolgreich getestet“, berichtet Harasek. „Nun sind wir auf der Suche nach weiteren Projektpartnern, nach Betreibern von Erdgasnetzen, Elektrolyse-Anlagen und Wasserstofftankstellen.“
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