„nachhaltige technologien 01 | 2024"

erreicht werden. Der Vorteil liegt hier eindeutig in der potenziell schnellen Skalierbarkeit, da sowohl die notwendigen fossilen Einsatzstoffe als auch die not- wendigen Technologien vorhanden sind. Die Schwie- rigkeit besteht jedoch in der nachfolgenden Speiche- rung des CO 2 , wofür insbesondere in Mitteleuropa derzeit noch keine echten Optionen bestehen. Methanpyrolyse – effiziente Brückentechnologie Ein derzeit stark in den Fokus gerücktes Verfahren zur Erzeugung von Wasserstoff mit reduziertem CO 2 -Fußabdruck ist die Methanpyrolyse. Dabei wird Methan bzw. Erdgas bei Temperaturen zwischen 800 °C und 1200 °C in Wasserstoff und festen Koh- lenstoff gespalten. Die Methanspaltung kann rein thermisch oder auch katalytisch erfolgen. Im Labor- maßstab sind Verfahren in Wanderbettreaktoren, in Wirbelschichten, in flüssigen Metallbädern oder Salzschmelzen sowie in verschiedenartigen Plas- mareaktoren untersucht worden. Ein wesentlicher Vorteil dieses Prozesses besteht darin, dass mit der gleichen Energiemenge etwa vier bis fünf Mal so viel Wasserstoff über die Methanpyrolyse im Vergleich zur Wasserelektrolyse hergestellt werden kann. Wird dieser Energiebedarf aus erneuerbaren Quellen aufgebracht, dann liegt der CO 2 -Fußabdruck der Me- thanpyrolyse bei etwa 2 bis 3 kg CO 2 pro kg Wasser- stoff. Darüber hinaus lässt sich der feste Kohlenstoff potenziell auch in verschiedene Nutzungsoptionen überführen, wodurch eine zusätzlich Wertschöpfung generiert werden kann. Ein Nachteil der Methanpyrolyse ist der bisher ge- ringe technische Reifegrad. Bei vielen Verfahren ist sowohl die Skalierbarkeit in größere Maßstäbe als auch die Langzeitstabilität der Prozesse noch nicht gegeben. An der Montanuniversität Leoben beschäf- tigt sich ein interdisziplinäres Team derzeit intensiv "Die OMV hat das Ziel, ein führender Hersteller von nachhaltigen Mobilitätskraftstoffen, insbesondere Flugkraftstoffen, und chemischen Rohstoffen in Europa zu werden. Investiert wurden 200 Mio. EUR in die Mitverarbeitung von Pflanzenölen und 30 Mio. EUR in eine Pilotanlage, die Rohglycerin in Propanol, einen fortschrittlichen Biokraftstoff umwandelt. Die OMV arbeitet auch an der Entwicklung neuer Verfahren für die Herstellung von nachhaltigen Flugkraftstoff aus synthetischem E-Methanol, basierend auf CO 2 und grünem Wasserstoff." Wolfgang Vollnhofer, Fuels & Feedstock Innovation, OMV Downstream GmbH Foto: OMV Aktiengesellschaft Dipl.-Ing. Robert Obenaus-Emler ist Head of Innovation and R&D Portfolio Management am Resources Innovation Center der Montanuniversität Leoben und koordiniert die Forschungsaktivitäten in der Strategic Core Research Area SCoRe A + Hydrogen and Carbon. emler@unileoben.ac.at, www.unileoben.ac.at Weiterführende Informationen / Links im E-Paper Montanuniversität Leoben mit der Entwicklung eines Methanpyrolyseverfah- rens im Pilotmaßstab und der Nutzung des zweiten wesentlichen Produktes, des festen Kohlenstoffs. Derzeit befindet sich an der Montanuniversität ein Forschungstechnikum für den Gesamtprozess der Methanpyrolyse inklusive Heißgasfiltration, Gasauf- bereitung und Brennkammer in Bau. Bei der Pyrolyse selbst werden dabei unterschiedliche Aggregate zur Flüssigmetallbadpyrolyse sowie ein Plasmareaktor installiert, wobei die maximale Produktionskapazität etwa 2 kg Wasserstoff pro Stunde beträgt. Die Eröff- nung dieser Forschungseinrichtung ist für den Herbst 2024 geplant. Mit Hilfe dieser Forschungsanlage soll in den nächsten Jahren die Datengrundlage geliefert werden, um eine weitere Skalierung in den Demons- trationsmaßstab vornehmen zu können. Neben der Methanpyrolyse ist die Aufbereitung und Veredelung von Kohlenstoff ein weiteres zentrales Forschungsthema im Forschungstechnikum. Dabei stehen unter anderem großvolumige Anwen- dungen in der Landwirtschaft und im Bausektor im Fokus, da hier großes Potenzial besteht, zusätzliche anwendungsspezifische Emissionsreduktionen er- zielen zu können. Im Fall der landwirtschaftlichen Anwendung von Kohlenstoff als Bodenhilfsstoff kann darüber hinaus das Pflanzenwachstum sowie die Re- silienz gegenüber Trockenstress von Kulturpflanzen nachweislich erhöht werden. In diesem zukunftsorientierten Forschungsgebiet besteht eine Kooperation mit der RAG Austria AG, der Universität für Bodenkultur Wien, der AGES und dem Austrian Institute of Technology (AIT). Im Herbst 2023 hat die RAG Austria AG am Standort Krift eine Demonstrationsanlage zur Hochtemperaturplas- malyse mit einer Produktionskapazität von etwa 50 kg Wasserstoff pro Stunde installiert. Verschiede- ne Optionen zur Verwendung des dabei anfallenden Kohlenstoffes werden derzeit intensiv untersucht. 17 16 GRÜNE TREIBSTOFFE