Nachhaltigen Wasserstoff aus Feststoffen gewinnen
Im Projekt SolidScore sucht ein Team aus Mitarbeiter*innen unserer Hochschule, PlanET Biogastechnik GmbH und des Ingenieurbüros EMCEL GmbH einen Weg, um Biomassefeststoffe zu Wasserstoff zu fermentieren.
Im Technikum auf dem Steinfurter Campus der FH Münster zeigten Sören Kamphus (l.) und Juliana Rolf (r.) den Projektpartnern im Anschluss die bestehenden Anlagen zur Wasserstoffgewinnung, die in vorherigen Forschungsprojekten entstanden sind. (Foto: FH Münster/Frederik Tebbe)
Zum SolidScore-Auftakt trafen sich die Projektpartner*innen im GRIPS III-Gebäude, das sich am Steinfurter Campus der FH Münster befindet (v. l.): Björn Winnesberg, Jeroen Terwort (beide PlanET Biogastechnik GmbH), Juliana Rolf, Sören Kamphus (beide FH Münster), René Gierden (EMCEL GmbH), Prof. Dr. Elmar Brügging (FH Münster). (Foto: FH Münster/Frederik Tebbe)
Seit mittlerweile sieben Jahren arbeitet das Forschungsteam von Prof. Dr. Christof Wetter und Prof. Dr. Elmar Brügging am Fachbereich Energie – Gebäude – Umwelt unserer Hochschule an der nachhaltigen und biologischen Erzeugung von Wasserstoff. Zuletzt erlangte das Forschungsteam insbesondere darüber Erkenntnisse, wie man mithilfe der dunklen Fermentation aus bestimmten Industrieabwässern grünen Wasserstoff gewinnen kann. Im Projekt SolidScore, das Brügging gemeinsam mit seinen Mitarbeiter*innen Juliana Rolf und Sören Kamphus sowie Industriepartnern der Unternehmen PlanET Biogastechnik GmbH aus Gescher und dem Ingenieurbüro EMCEL GmbH aus Köln durchführt, wird die Forschung nun auch auf Feststoffe wie zum Beispiel Lebensmittelreste angewandt werden. Bereits im vorherigen Projekt war PlanET beteiligt.
„Mit Abwasser kennen wir uns inzwischen aus. Jetzt wollen wir flexibler werden und das Spektrum zur Erzeugung von Biowasserstoff erweitern“, sagt Kamphus. „Wir wollen noch mehr Reststoffe energetisch nutzen“, ergänzt seine Kollegin Rolf. Ziel des Projekts ist es, eine halbtechnische Anlage zu bauen, in der die Feststoffe – etwa Reste aus der kartoffelverarbeitenden Industrie oder aus Müsliprodukten sowie weitere Reststoffe der Lebensmittelindustrie – zu Wasserstoff vergärt werden können. „Aus unseren vorherigen Forschungsprojekten haben wir gelernt, dass insbesondere zucker- und stärkehaltige Kohlenstoffquellen für die dunkle Fermentation geeignet sind“, so Rolf. Bei der dunklen Fermentation erzeugen wasserstoffproduzierende Bakterien unter Abwesenheit von Sauerstoff und Licht den Energieträger. „Mir ist kein Verfahren bekannt, das mittels dunkler Fermentation Biomassefeststoffe in einer kontinuierlichen Versuchsanlage zu Wasserstoff umsetzt“, sagt Brügging. „Aber ich bin zuversichtlich, dass wir bei SolidScore einen Weg finden werden. Bei der dunklen Fermentation besteht aus unserer Sicht nach wie vor großes Potenzial – aber auch noch ein großer Forschungsbedarf.“
Bei dem auf drei Jahre angelegten und durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Projekt startet das Team nun mit Vorversuchen, um das Wasserstoffpotenzial einzelner Rest- und Abfallstoffe zu bestimmen. Nach dem Bau der Versuchsanlage und kontinuierlichen Versuchen prüfen die Projektpartner das Verfahren schließlich auf seine Wirtschaftlichkeit. „Die Vergärung von Lebensmittelresten ist insbesondere für unser Unternehmen sehr interessant“, sagt Jeroen Terwort, Produktentwickler bei PlanET. Projektbegleitend führt EMCEL ein Life Cycle Assessment durch. „Durch diese Methode können wir die Auswirkungen auf die Umwelt festhalten und bewerten“, erläutert René Gierden, Projektingenieur bei EMCEL.