Teilvorhaben: X-Energy - Charakterisierung der Elektromethanogenese zur optimalen EnergieSpeicherung (EmSpe)

Abstract

Die Elektromethanogenese (EM) ist eine innovative Speichertechnologie. Bei der EM wird CO2 zusammen mit Strom von speziellen Mikroorganismen zu Methan umgesetzt. In EmSpe standen folgende Forschungsfragen im Fokus: 1) Ist Wasserstoff als Intermediat für eine effiziente EM notwendig? und 2) Lässt die EM eine genügend große Flexibilität zu, um sie systemdienlich betreiben zu können? Die Forschungsergebnisse zeigen, dass Wasserstoff als Intermediat für eine effiziente EM notwendig ist. Zudem ist die EM grundsätzlich hinreichend flexibel, um sie systemdienlich betreiben zu können. Bei den Untersuchungen zur effektiven EM zeigte Methanococcus maripaludis die höchsten Methanproduktionsraten und die beste Effizienz. Es zeigte sich aber auch, dass aktuell noch Probleme mit der Langzeitstabilität bestehen. Es wird vermutet, dass sich notwendige Nährstoffe der Nährlösung verbrauchen und/oder sich Hemmstoffe anreichern. Um die Frage der Langzeitstabilität zu beantworten, sind weitere Forschungsanstrengungen notwendig. Datei-Upload durch TIB Electromethanogenesis (EM) is an innovative storage technology. In the EM process, CO2 and electricity are converted into methane by special microorganisms. EmSpe focused on the following research questions: 1) Is hydrogen necessary as an intermediate for efficient EM? and 2) Does EM allow sufficient flexibility to be operated in a system-serving manner? The research results show that hydrogen is necessary as an intermediate for efficient EM. In addition, the EM is basically flexible enough to be able to operate in a system-serving manner. In the experiments, Methanococcus maripaludis showed the highest methane production rates and the best efficiency. However, it also became evident that long-term stability of the process is still problematic. It is assumed that necessary nutrients in the nutrient solution are used up and/or inhibitors accumulate during EM. Further research is needed to solve the problems with long-term stability.