Das Plasmalyse-Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff aus Schmutzwasser
In der
Demonstrationsanlage im Technologiepark Berlin-Adlershof (s.o.) stellt Graforce in einem
selbst entwickelten Plasmalyse-Verfahren (in einem hochfrequenten Plasmaprozess) Wasserstoff her.
Dabei wird
Schmutzwasser, das beispielsweise bei Produktionsprozessen in Biogas-, Klär- oder
Industrieanlagen anfällt, mit Hilfe von elektrischem Strom (genauer : in einem elektrischen Feld, also ohne die Berührung mit dem Schmutzwasser) in Sauerstoff und
Wasserstoff gespalten – ähnlich der Elektrolyse. Anschließend wird der so gewonnene Wasserstoff mit Biogas gemischt, und es entsteht E-Gas, das als Kraftstoff in Erdgasfahrzeugen sowie als Brennstoff in Blockheiz- und
Gas-kraftwerken eingesetzt werden kann.
Ffür das Verfahren kann natürlich regenerativer Strom genutzt werden.
Die Kosten
Während die Kosten für die Wasserstoff-
Herstellung in herkömm-lichen Verfahren bei sechs bis acht Euro pro Kilogramm
Wasserstoff liegen, sind sie mit dem Plasmalyzer lediglich drei Euro (Basis: 0,08 Euro
Stromkosten pro kWh).
Für 10 EURO könnte ein Ford Focus etwa 180 km gefahren werden. |
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Funktionsweise Plasmalyse
Die Abwässer aus Klärwerken, Biogas- oder Industrieanlagen enthalten einen hohen
Anteil an Stickstoffverbindungen. Durch den plasmaprozess wird das Wasser (H2O)
sowie darin enthaltene Stickstoffverbindungen (Harnstoff, Aminosäuren, Nitrate
und Ammonium) entsprechend ihrer Bindungsenergie in einzelne N-, H- und O-Atome aufgespalten.
Diese verbinden sich
anschließend neu.
Das nun gereinigte Wasser kann wieder dem natürlichen
Kreislauf zugeführt werden, während Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff in eine
Gasmembran geleitet und dort sortiert werden. Stickstoff und Sauerstoff entweichen in
die Luft, der verbleibende Wasserstoff wird in einen Tank gefüllt.
E-Gas
Der so gewonnene Wasserstoff wird mit Biogas gemischt. Das dabei entstehende Endprodukt ist E-Gas:
ein umweltfreundlicher Kraft- und Brennstoff mit hohem Wirkungsgrad, der in
handelsüblichen Erdgasfahrzeugen der neuesten Generation sowie in Kraftwerken
zur Strom- und Wärmegewinnung zum Einsatz kommen kann.
Der Plasmalyzer
Der jetzige Durchsatz beträgt ca. 6000 l/h Abwasser. Alle halbe Jahre sollte das Gerät ausgekärchrt werden. |
Berliner Wasserbetriebe sehen Potenziale für den Umweltschutz
Die Berliner Wasserbetriebe stellen Graforce als Kooperationspartner Zentrat- und
Brüdenwasser zur Verfügung, um die darin enthaltenen chemischen Bestandteile
zur Kraft- und Brennstoff-gewinnung zu nutzen.
Hier ist insbesondere die Reststoffverwertung des Klärschlamms, von dem jährlich 90 Tto anfallen, interessant.
Der Vorstandsvorsitzende der Berliner Wasserbetriebe :
„Im Rahmen
der vielfältigen Aktivitäten der Berliner Wasserbetriebe ist die Umwandlung der in
den Abwässern enthaltenen Schadstoffe in Kraft- und Brennstoff und die
gleichzeitige Reinigung eine Chance für uns„ weil sie eine Lösung für die
hochkonzentrierten und schwer behandelbaren Prozesswässer bei der
Abwasserreinigung bieten kann.“ |
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Audi prüft die Abwassernutzung von Methanproduktion bei
E-Fuels
Auch Audi setzt seit Jahren auf alternative, synthetische Kraftstoffe (E-Fuels, E-Gas,
E-Diesel).
Das
Tankstellennetz müsste entsprechend umgerüstet werden, z.B. durch die Aufstellung von Containern.
Dr. Hermann Pengg, Leiter Projektmanagement erneuerbare
Kraftstoffe bei Audi und Geschäftsführer der Audi Industriegas GmbH :
„Für eine klimaschonende, emissionsarme Mobilität erforschen
wir im Rahmen unserer E-Fuels-Strategie unterschiedliche Antriebsarten und
Kraftstoffe. Die
Plasmalyse von Graforce ist ein wichtiger Beitrag für die Herstellung von
emissionsarmem Kraftstoff und kann gleichzeitig die Wirtschaftlichkeit und Effizienz
von Biogas- und Power-to-Gas-Anlagen erhöhen.“ |
