Methanolhaltiges Abwasser könnte der Schlüssel zur nachhaltigen Erzeugung von Wasserstoff sein
Als Energieträger, Rohstoff für die Industrie oder Kraftstoff – Wasserstoff gilt als Schlüssel der Energiewende. Doch es braucht große Wassermengen für die regionale Produktion. Das Thema Wasserknappheit und das ihr innewohnende Konfliktpotential ist hinlänglich bekannt. Eine alternative Wasserquelle muss also her. Sie könnte im Abwasser der Methanolproduktion zu finden sein.
Die Suche nach alternativen Energiequellen ist ein Hauptthema unserer Zeit und wird uns wohl noch länger in Atem halten. Die Wasserstoffproduktion hat aber auch ihre Tücken.
Es werden erhebliche Mengen an Wasser benötigt. Das ist in Zeiten immer längerer Trockenphasen ein echtes Problem. Die Wasserversorgung wird und ist bereits Konfliktthema.
Das ist der Ansatzpunkt der Forschungen des Fraunhofer UMSICHT mit dem Projekt »WHy« (Wastewater to Hydrogen – Methanol). Die nachhaltige Bereitstellung von Wasser für die Wasserstoffherstellung steht im Fokus.
Wie kann das aussehen?
Gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Wirtschaft entwickelt das Fraunhofer UMSICHT im Verbundprojekt Carbon2Chem ein Verfahren zur Umsetzung von Gasen (so genannte Hüttengase) aus der Stahlproduktion zu Basischemikalien.
Methanol, das unter Verwendung von CO2 aus Hüttengas und Wasserstoff synthetisiert wird, ist eine davon. Die weltweit produzierte Menge lag 2018 bei 10 Mio. Tonnen.
Bei dessen Aufbereitung bleibt Abwasser mit Methanolresten im Destillationssumpf zurück.
Ebendieses steht im Fokus der Forschungen.
Warum ist dieses Abwasser so wertvoll?
Das Methanol angereicherte Abwasser eignet sich für die Elektrolyse zur Wasserstoffgewinnung und – noch wichtiger – es steht dabei nicht in Konkurrenz mit Trinkwassergewinnung oder Bewässerung. Noch dazu könne es wiederverwendet werden und so zum Schließen des Kreises beitragen, erklärt Dr.-Ing. Ilka Gehrke, Leiterin der Abteilung Umwelt und Ressourcennutzung am Fraunhofer UMSICHT.
Erste Laborversuche erfolgreich
Die Methanol-assistierte-Wasserelektrolyse (MAWE) verbraucht tatsächlich weniger Energie als eine klassische Wasserelektrolyse und ist somit wirtschaftlicher.
Erste Versuchsreihen im Labor sind bereits erfolgreich verlaufen. Als nächstes steht die weitere Optimierung der praktischen Umsetzung an.
