Mit Windrädern und Sonnenkollektoren alleine lässt sich die Energiewende nicht umsetzen – Fortschritte benötigt die Wissenschaft vor allem bei der Speicherung der Energie. „Schon heute müssen beispielsweise Windräder häufig abgeschaltet werden, weil die Stromnetze überlastet sind. Dadurch und durch Drosselungen in konventionellen Kraftwerken entstehen Ausfallzahlungen, die die Kosten bei der Stromerzeugung in die Höhe treiben“, erklärt Timo Broeker, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fachgebiet Getränketechnologie der Hochschule Ostwestfalen-Lippe. Er und seine Kollegen arbeiten im neu gestarteten Forschungsprojekt „bioCO2nvert“ daran, die Energiewende zu unterstützen.
Klimabilanz verbessern
Die Idee: Strom aus Wind- und Sonnenenergie wird per Elektrolyse in Wasserstoff umgewandelt. Dieser wird mithilfe von Kohlenstoffdioxid in Erdgas überführt. Dieses Gas kann mit bestehender Infrastruktur gespeichert werden.
Kohlendioxid entsteht bei der alkoholischen Gärung – etwa bei der Herstellung von Spirituosen oder Bier, aber auch von Bioethanol, das dem Kraftstoff beigemischt wird. Partner im Projekt ist unter anderen das Unternehmen Südzucker. „Südzucker betreibt große Bioethanolanlagen. Die Verwertung des Kohlenstoffdioxids verbessert die Klimabilanz der Produktion – und im besten Fall auch die Bewertung des Produktes Bioethanol“, erklärt Broeker.
Auf Vorgängerprojekt aufbauen
Grundlage der aktuellen Forschung ist das Vorgängerprojekt „bioCONNECT“. Die Wissenschaftler der Hochschule OWL haben dort untersucht, wie das Kohlenstoffdioxid genutzt werden kann, das beim Bierbrauen während der Gärung entsteht.
Dafür haben sie eine Anlage entwickelt, die mithilfe des Kohlendioxids Erdgas produziert, das zur Speicherung erneuerbarer Energien dient. Diese Anlage entwickeln die Forscher nun weiter und bauen sie in einem größeren Stil neu auf. Ziel des aktuellen Projektes ist der Nachweis der Wirtschaftlichkeit. Unter anderem soll dafür der Betrieb mit realen Daten aus der Windstromerzeugung am Computer simuliert werden.
Förderung und Partner
Geleitet wird das Projekt „Implementierung eines bedarfsgerechten Power-to-Gas-Konzeptes in CO2-emittierende Fermentationsanlagen“ – kurz „bioCO2nvert“ – an der Hochschule OWL von Professor Jan Schneider vom Institut für Lebensmitteltechnologie.NRW (ILT.NRW) und Professor Klaus Heikrodt vom Fachbereich Maschinentechnik und Mechatronik. Es wird gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung in der Förderlinie FHprofUnt. Die Hochschule OWL erhält rund 730.000 Euro für drei Jahre.
Neben Südzucker sind weitere Industrieunternehmen Partner im Projekt. So unterstützen auch die Firmen Viessmann, PRG Präzisions-Rührer Gesellschaft Warburg und Klärgastechnik Deutschland aus Lemgo-Lieme die Arbeitsgruppe sowohl finanziell als auch in der Ausführung. Das Projektvolumen beläuft sich damit in Summe auf etwa 800.000 Euro.
