Künstliches Erdgas

«Power-to-Gas» ist ein Schlüsselbegriff, wenn es darum geht, alternative Energien zu speichern. Der Prozess beschreibt die kurzfristige Umwandlung von überschüssigem Strom aus Photovoltaik- und Windanlagen in Wasserstoff.

Lässt man diesen Wasserstoff mit CO2 reagieren, so entsteht Methan, das sich im Erdgasnetz speichern und verteilen lässt. Empa-Forschern ist es nun gelungen, diesen Prozess weiter zu optimieren. Dabei binden Zeolithe bei der katalytischen Methanisierung des Wasserstoffs das entstehende Wasser, wodurch die Methanausbeute erhöht wird. Als Katalysator dient ein nanoskaliger Nickel – Katalysator, der auf die Zeolith Oberfläche aufgebracht wird. Zeolithe sind kristalline Alumosilikate mit der Fähigkeit, Wassermoleküle aufnehmen zu können und bei Erhitzung wieder abzugeben.Bei der chemischen Reaktion von Wasserstoff und CO2 entsteht neben dem Methan auch Wasser. Entfernt man das Wasser mit Hilfe des Zeoliths aus dem Reaktionsgleichgewicht, so steigt die Ausbeute an Methan. Sobald der Zeolith mit Wasser gesättigt ist, kann er durch Erhitzen und Verdunsten des Wassers wieder «entladen» und erneut verwendet werden. In einem nächsten Schritt sollen vier oder mehr Sorptionskatalysatoren gleichzeitig zum Einsatz kommen. Ist einer mit Wasser gesättigt, springt die Anlage automatisch auf den nächsten, «trockenen» Katalysator um, während der vorherige bereits wieder «entladen» wird. Der Prozess funktioniert – allerdings erst im Labor. Zurzeit sind die Empa-Forscher auf der Suche nach Projektpartnern, um eine Methanisierungsanlage in größerem Maßstab zu bauen und als Pilotprojekt zu nutzen.Bild: EMPA – Zeolithe binden das bei der Methanisierung von Wasserstoff entstehende Wasser und erhöhen dadurch die Methanausbeute des neuen Prozesses.

Erstellt am 20.1.2014

Menü