Methanpyrolyse Wasserstoff aus Erdgas ohne CO₂-Emissionen

„Die direkte thermische Spaltung von Methan und anderen Kohlenwasserstoffen bietet eine Möglichkeit, um Wasserstoff aus Erdgas herzustellen – und zwar ohne direkte CO₂-Emissionen“, erklärt Prof. Thomas Wetzel vom Institut für Verfahrenstechnik des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Seine Forschungsgruppe entwickelte dafür zusammen mit dem Institute for Advanced Sustainability Studies in Potsdam ein Verfahren, bei dem Methan in einem mit Flüssigmetall befüllten Blasensäulenreaktor kontinuierlich in seine Bestandteile Wasserstoff und festen Kohlenstoff zerlegt wird.

Der Kohlenstoff kann als Reinstoff in fester Form gelagert und in vielen industriellen Bereichen genutzt werden. Der Wasserstoff wiederum lässt sich als sauberer Energieträger im Strom-, Wärme- und Mobilitätsbereich nutzen oder in industriellen Prozessen einsetzen, beispielsweise bei der Herstellung von Stahl.

Kooperation mit Wintershall Dea

In einem gemeinsamen, zunächst auf drei Jahre angelegten Projekt wollen das KIT und der Industriepartner Wintershall Dea nun die Grundlagen für einen industriellen Einsatz der Methanpyrolyse schaffen. „Es gibt weltweit große Mengen Erdgas, und es gibt die Möglichkeit, dieses Erdgas klimaneutral nutzbar zu machen“, sagt Wetzel. Wie genau sich das technisch effizient und für große Gasmengen umsetzen lässt, soll im Projekt untersucht werden.

„Die Perspektiven, die wir in unserer Kooperation mit dem KIT etablieren, zeigen: Erdgas kann Zukunft“, meint Hugo Dijkgraaf, Vorstandsmitglied und CTO von Wintershall Dea. Erdgas sei schon heute der sauberste konventionelle Energieträger, könne künftig aber noch klimafreundlicher werden, indem das CO₂ abgespalten und aus Erdgas Wasserstoff gewonnen wird.

„Wir brauchen solche Partnerschaften“

Die Forschung vom KIT und dem Institute for Advanced Sustainability Studies zur Methanpyrolyse wurde 2018 mit dem Innovationspreis der Deutschen Gaswirtschaft ausgezeichnet. Sie gewann außerdem den Publikumspreis bei der Zukunftswerkstatt Erdgas 2018.

Dr. Timm Kehler, Vorstand der Brancheninitiative Zukunft Erdgas, begrüßt das gemeinsame Projekt des KIT und Wintershall Dea: „Wir brauchen grünes Gas und solche zukunftsgerichteten Partnerschaften, um die Herausforderungen des Klimawandels zügig zu meistern“, sagt er. Zukunft Erdgas ist gemeinsam mit anderen Branchenverbänden ebenfalls Träger des Innovationspreises. Beide Veranstaltungen werden von Wintershall Dea unterstützt.