"Teilvorhaben A_FhG-IST/FhG-UMSICHT" im Projekt: Pure_Bio_H2: Konversion von Abfallstoffen zu hochreinem, klimaneutralem, grünem Biowasserstoff

Abstract

Ziel des Teilvorhabens A (Fraunhofer IST/Fraunhofer UMSICHT) im Verbundprojekt Pure_Bio_H2 war die Entwicklung einer durchgängigen Prozesskette zur Konversion biogener Rest- und Abfallstoffe zu hochreinem, klimaneutralem Wasserstoff. Die Herstellroute stellt eine weitere Säule zur nationalen Wasserstoffbereitstellung dar. Die Aufgabenstellung umfasste: • Auswahl geeigneter biogener Reststoffe und deren Aufbereitung, • thermo-chemische Konversion zu einem wasserstoffreichen Synthesegas, • Abtrennung und Reinigung des Wasserstoffs mittels metallischer Membranen, • Auslegung und Aufbau eines Demonstrators sowie eine Wirtschaftlichkeitsanalyse für einen industriellen Anwendungsfall. Angeknüpft wurde an vorhandenes Know-how und bestehende Laborinfrastruktur: • Beim thermo-katalytischen Reforming (TCR) von Biomasse standen bei Fraunhofer UMSICHT Laboranlagen und Erfahrung zu Massenbilanzen, Gasqualitäten und der Nutzung von Nebenströmen (Biokohle, Öl, Abwärme) zur Verfügung, außerdem zur Herstellung keramischer Diffusionsbarrieren in Spritztechnik. • Beim Fraunhofer IST lagen Kompetenzen in der Prozessentwicklung und PVD-Beschichtung von Membranschichten für Energieanwendungen, besonders von Pd-basierten Wasserstoffmembranen in Rohrgeometrie vor. Der wissenschaftlich-technische Ansatz des Projekts war die Kombination dieser Bausteine zu einem integrierten, auf reale Reststoffströme ausgelegten Prozess, inklusive Bewertung der technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit im industriellen Maßstab.