Regenerativer Wasserstoff im Erdgasnetz

BHC-Projekt: Regenerativer Wasserstoff im Erdgasnetz

Das BHC (Bavarian Hydrogen Center) ist ein Kooperationsprojekt der FAU mit anderen Forschungseinrichtungen. Bei dem Forschungsprojekt suchen die beteiligten Wissenschaftler nach Möglichkeiten zur Gewinnung und Nutzung von Wasserstoff aus ausschließlich regenerativen Quellen. Außerdem wollen die Forscher den systematischen Ausbau der chemischen Energiespeicherung mit Wasserstoff vorantreiben.

Teilprojekt I.2.2: Erzeugung von Wasserstoff aus regenerativen Quellen im Erdgasnetz durch partielle Reformierung

Laufzeit: 01.05.2012 – 30.06.2015

Ein möglicher Ansatz Überschussstrom aus Windenergie und Photovoltaik zu speichern, besteht in der katalytischen Niedertemperatur-Reformierung von Erdgas unter Ausnutzung der Speicherkapazitäten des bestehenden Erdgasnetzes. Durch die endotherme Umsetzung zu Wasserstoff kann Energie in Form von Reaktionsenthalpie zwischengespeichert werden um Schwankungen bei der Stromproduktion auszugleichen.

Reaktionsgleichungen der im Erdgas enthaltenen Hauptkomponente Methan:

CH4 + H2O ⇄ 3 H2 + CO ΔHR= +206 kJ/mol
CO + H2O ⇄ H2 + CO2 ΔHR= -41 kJ/mol
BRG: CH4 + 2 H2O ⇄ 4 H2 + CO2 ΔHR= +165 kJ/mol

Wie das Gleichungssystem zeigt, können so idealerweise 165 kJ pro umgesetztem Mol Methan gespeichert werden. Dies entspricht einer energetischen Aufwertung des Produktgases von 20-25 % in Abhängigkeit von den Reaktionsbedingungen.

Dr. Katharina Großmann bei der Bedienung des Monotube-Steam Reformers Monotube-Steam Reformer mit geöffnetem Ofen, glühende Heizwendeln

Katharina Großmann bei der Bedienung des Monotube-Steam Reformers

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Peter Treiber

Department Chemie- und Bioingenieurwesen (CBI)
Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik