24.08.2021: Am 26. August ab 18 Uhr findet das Innovationsforum BioWasserstoff + BioKonversion Mitteldeutschland (digital) „Biokonversion in Mitteldeutschland – zentraler Baustein für eine postfossile, biobasierte Wirtschaft“ statt. Im Mittelpunkt steht das durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Innovationsforum BioH2BK Mitteldeutschland. Experten diskutieren Chancen sowie Perspektiven und zeigen praktische Beispiele auf. Einer dieser Experten ist Dr. Christian Huck, 1. Vorsitzender des BioEnergie Verbund e.V. Zum Innovationsforum BioH2BK Mitteldeutschland  wird er über dessen Ergebnisse sowie über das Fazit einer parallel ebenfalls zum Thema erarbeiteten Studie zum gleichnamigen berichten.

Lieber Herr Dr. Huck, welcher Ausgangspunkt bzw. welche wissenschaftlichen Erkenntnisse haben die Bio-Wasserstoff-Produktion unter energetischer Nutzung von bisher ungenutzter Biomasse ins Leben gerufen?

Seit 2006 forscht der BioEnergie Verbund e.V. gemeinsam mit seiner wirtschaftsnahen Forschungseinrichtung Robert Boyle Institut e.V. (RBI) mit mittelständischen Unternehmen und weiteren Forschungsinstituten an der energetischen Verwertung biogener Reststoffe zur Biogas- und BioWasserstoff-Erzeugung. In das erste nationale Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NIP) war das Konsortium von 2006 bis 2016 bereits involviert. In diesem Rahmen wurden auch Kontakte mit Unternehmen in Afrika und Südostasien geknüpft, die zu einem ersten Technologieexport führten. So ist die effiziente klimaneutrale Verwertung von Biomasse eines unserer großen Anliegen. Jährlich werden in Deutschland z.B. ca. 19,6 Mio. t biogene Abfallstoffe kostenpflichtig kompostiert und damit teilweise wieder als CO2 freigesetzt. Dieses Material gilt es, sowohl energetisch als auch stofflich zu verwerten. Im Rahmen dieses vom BMBF geförderten Innovationsclusters – von der Antragstellung bis zur Bewilligung sind über 1,5 Jahre vergangen – sollen 2 Wissenschaftlich-Technische Arbeitsziele verfolgt werden: Zum einen sind es die BioWasserstoff- und Biogastechnologie mit den Teilprojekten

  • Fermentative Wasserstoffproduktion aus biogenen Abfallstoffen in BioWasserstoff-Fabriken
  • Bioenergiespeicherung von Vorprodukten („Grünes Öl“) aus BioWasserstoffproduktion

Und zum zweiten ist es die Biokonversion als stoffliche Nutzung von biogenen Abfallströmen in einem der BioWasserstoff-Fabrik angeschlossenem Produktionszyklus für biogene Kunststoffe als Beispiel einer Kreislaufwirtschaft.

Welche Akteure sind bzw. sollen Teil dieses Clusters sein?

Aus den formulierten Arbeitszielen resultieren die zukünftigen Clusterakteure, wie

  • die Biomasselieferanten (Gebietskörperschaften und deren Entsorger),
  • die Hersteller von Aufbereitungstechnik zur Fest-/Flüssig-Trennung der Biomasse,
  • die Planer und Produzenten von Fermentationsanlagen,
  • wirtschaftsnahe Forschungseinrichtungen zur Prozessoptimierung in der BioWasserstoffproduktion, der Latentspeicherung von „Grünem Öl“ und in der Verwertung von Biokunststoffen,
  • Produzenten und Anwender von Biokunststoffen, z.B. im Bauwesen und
  • Vertreter aus Politik und Wirtschaftsverbänden.

Aus welchen Materialien wird ihr BioWasserstoff` hergestellt?

Per Definition wird BioWasserstoff aus toter Biomasse mit Hilfe von lebenden biologischen Organismen gewonnen.
Allerdings verwenden wir bisher energetisch nicht weiter verwertete Biomasse, wie z.B. Landschaftspflegematerial, Strauch- und Grünschnitt aus Gebietskörperschaften, deren Entsorgung bisher zur Kompostierung führt, was übrigens nicht kostendeckend ist.

Worin liegt aus Ihrer Sicht der Vorteil ihres BioWasserstoffs gegenüber grünem Wasserstoff, der mittels Elektrolyseurs mit Hilfe von elektrischem Strom Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff spaltet?

Die aktuellen Verfahren zur Wasserstoffherstellung über Steam-Reforming aus Erdgas sind energieintensiv und als Abprodukt entsteht weiterhin CO2.
Power-to-Gas-Verfahren mittels Elektrolyse über den Einsatz von Erneuerbaren Energiequellen sind noch zu teuer, zu energieintensiv und die notwendige Infrastruktur ist nicht ausgebaut.
Bei der Verwendung von Biomasse vermeidet man wesentliche Energieverluste der Elektrolyse ebenso die Aufstellung großer technischer Anlagen, die das Landschaftsbild nachhaltig verändern.

Unsere BioWasserstoff-Fabrik zur BioWasserstoff- und Biokunststoffproduktion

  • ist lokal, dezentral und modular einsetzbar,
  • sichert eine inländische Wasserstoff-Produktion und Unabhängigkeit gegenüber Importen
  • sichert eine lokale Verwendung des BioWasserstoffs für regionale Energieerzeugung und Anwendung
  • sichert einen kontinuierlichen Grundlastbetrieb durch Zwischenspeicherungsmöglichkeiten über „Grünes Öl“
  • sichert eine Kreislaufwirtschaft durch vollständige Biomasseverwertung (stofflich und energetisch) und ist CO2-Emissions-einsparend
  • sichert eine regionale Wertschöpfungskette durch Biokunststoff-Produktion

Jules Verne schrieb bereits 1875 in seinem Werk “Die geheimnisvolle Insel“: Das Wasser ist die Kohle der Zukunft. Die Energie von morgen ist Wasser, das durch elektrischen Strom zerlegt worden ist. Die so zerlegten Elemente des Wassers, Wasserstoff und Sauerstoff, werden auf unabsehbare Zeit hinaus die Energieversorgung der Erde sichern. Bewerten Sie bitte abschließend diese Aussage.

Dass Wasserstoff zur Energieversorgung allumfänglich einsetzbar ist, haben die Versuche zur technischen Anwendbarkeit beweisen – aber sie haben den Nachweis der Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit noch nicht erbracht. So hat Jules Verne hier auf die Anwendung zur Energieversorgung reflektiert, aber über die Herstellung des elektrischen Stroms zur Elektrolyse selbst keine Aussage treffen können. Insofern hat er eine grundsätzliche Zukunftsvision – Wasserstoff als Energieträger – beschrieben, aber die Problematik einer nachhaltigen Energieversorgung in seiner Zeit nicht erkennen können.
Und dass die Wasserstoff-Herstellung auch auf anderem Weg als über die Elektrolyse möglich ist, haben wir mit unserer BioWasserstoff-Produktion bereits nachweisen können.