Türkiser Wasserstoff durch Pyrolyse von Methan

In der Farbenlehre des Wasserstoffs gibt es eine neue Nuance. Nach grün, blau und grau gibt es das Gas jetzt auch in türkis.  In einem Beitrag im Handelsblatt nannte der als Wasserstoff-Experte eingeführte Robert Schlögl in einer Diskussion mit Forschungsministerin Anja Karliczek das als Option. Er sagte

Die einzig legitime Technik wäre der sogenannte „türkise“ Wasserstoff, bei dem CO2 als feste Materie übrig bleibt.

Es wird allerdings nicht näher ausgeführt, was damit gemeint sein könnte. Schon im Juni 2019 hatte Hugo Dijkgraaf, Technikvorstand von Wintershall Dea, beim “BDEW-Kongress 2019” in Berlin die Katze aus dem Sack gelassen. Er sagte:

Bei der sogenannten Methanpyrolyse wird Erdgas thermisch in einem Hochtemperaturreaktor in seine Bestandteile Wasserstoff und Kohlenstoff zerlegt. Anstelle von CO2 entsteht so ein fester Rohstoff, der in der Industrie beispielsweise für die Produktion von Leichtbaustoffen oder die Batteriefertigung genutzt werden kann.

 und meinte, dass “….die Politik diese Form der Wasserstoffgewinnung […] nicht außer Acht lassen….” solle. Das ist mittlerweile geschehen, denn im Oktober verkündete das »Karlsruher Instituts für Technologie (KIT)« eine Kooperation mit Wintershall Dea für ein auf 3 Jahre angelegtes Forschungsvorhaben.

Es wird auch ausgeführt, dass das auf Ergebnissen beruht, die 2018 mit dem Innovationspreis der Deutschen Gaswirtschaft (Video) ausgezeichnet worden waren und den Publikumspreis bei der Zukunftswerkstatt ERDGAS 2018 der Brancheninitiative Zukunft ERDGAS gewonnen hat.

Quelle: Springerlink

Das ganze geht auf Ergebnisse des »Institute for Advanced Sustainability Studies« IASS in Potsdam zurück, wo ein Verfahren, bei dem Methan in einem mit Flüssigmetall befüllten Blasensäulenreaktor kontinuierlich in seine Bestandteile (Wasserstoff und festen Kohlenstoff) zerlegt wird.

An dem Verbundvorhaben Methanpyrolyse (Me2H2), das vom 1. April 2019 bis 31. Mai 2022 laufen soll und mit 8,7 Mio. Euro gefördert wird, sind beteiligt.

  • BASF SE
  • Karlsruher Institut für Technologie KIT
  • Ruhr-Universität Bochum
  • ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
  • Technische Universität Dortmund
  • VDEh-Betriebsforschungsinstitut GmbH

Beim derzeitigen Wasserstoff-Hype in den Medien, wo sogar die “Ente” von einer wasserstoffgetriebenen Luxusjacht für Bill Gates schnell die Runde machte, wurde das Thema bereitwillig aufgegriffen und die Vorzüge, vor allem gegenüber den bisher eingesetzen Verfahren,  hervorgehoben.

Die technischen Hintergründe, tauchen eher am Rande auf, wie hier bei ANALYSE: DEUTSCHLAND , wo ganz am Ende des Beitrags zu lesen ist.

Kleine Methanbläschen werden von unten in eine mit geschmolzenem Zinn gefüllte Säule gegeben. Diese steigen im flüssigen Metall auf, öffnen sich und lösen eine sogenannte Cracking-Reaktion aus. Der Kohlenstoff setzt sich dabei als festes schwarzes Pulver am oberen Ende des Reaktors ab.

Zinn schmilzt zwar schon bei ca. 500 °C und verdampft bei 2.620 °C. Als Temperatur für die Pyrolyse wurde 1.200 °C genannt. Unter diesen Bedingungen scheidet sich Kohlenstoff in Form von Graphit ab.

Image der Pyrolyse verbessern

Immerhin könnte das Interesse der Medien den angenehmen Nebeneffekt haben, dass sich das Image der Pyrolyse insgesammt verbessert. In Deutschland hat sich durch überzogene Versprechungen bei der Behandlung von Hausmüll als Alternative zur Müllverbrennung (z.B. Thermoselect, auch in Karlsruhe, Spitzname “Thermodefekt”) eine überwiegend skeptische Haltung entwickelt.

Das gilt auch für die Pyrolyse von Klärschlamm, wo die Firma Pyreg einen Reaktor entwickelt hat, der mittlerweile in Bereich der Biokohle eine weite Verbreitung gefunden hat. Das lässt sich an der Verteilung der Referenzen auf Klärschlamm (3) und Biomasse (14) gut ablesen.

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