Die Energieversorgung muss zukünftig verstärkt auf Basis erneuerbarer Energieträger erfolgen. Die direkte Nutzung von Wind, Wasser und solarer Einstrahlung sind dabei etablierte Technologien, die eine Basis für eine regenerative Energieversorgung legen.
Eine weitere Option besteht im stärkeren Ausbau flexibler dezentraler Energiewandlungsaggregate als Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) zur gleichzeitigen Erzeugung von Strom und Wärme. Konsequenterweise müssen hierfür langfristig regenerative Energieträger auf Basis biogener Stoffe oder Abfallprodukte verwendet werden. Im Zuge der nachhaltigen Energieversorgung kommt somit der energetischen Nutzung von Biogas zur dezentralen Strom- und Wärmeproduktion zukünftig eine steigende Bedeutung zu. Ohne die apparatetechnisch aufwendige CO2-Abtrennung und nachfolgende Einspeisung ins Erdgasnetz wird Biogas derzeit in motorischen BHWK verstromt. Diese weisen im Leistungsbereich unter 20 kWel jedoch geringe elektrische Wirkungsgrade von < 25 % auf. Hier bieten Reformer/Brennstoffzellen-Systeme ein deutlich höheres Wirkungsgradpotential mit entsprechender CO2-Einsparung.
Auf Basis der patentierten ZBT-Technologie eines Erdgas-Dampfreformersystems für stationäre Anwendungen wurde daher ein Reformersystem entwickelt, welches hocheffizient ein wasserstoffhaltiges Gasgemisch aus Biogas unterschiedlicher Qualitäten produziert. Die Gesamtanlage aus Reformer und Reinigungsstufen mit Automatisierung wurde im Rahmen eines IGF-Projektes an einer Biogasanlage qualifiziert.
Durch die Systemintegration mit einer HT-PEM-Brennstoffzelle kann Strom mit einem elektrischen Wirkungsgrad von bis zu 40 % sowie nutzbare Wärme produziert werden. Anderweitige Nutzung des dezentral produzierten Wasserstoffs ist grundsätzlich auch möglich.
Weitere Informationen zur Wasserstofferzeugung:
- Dezentrale Wasserstofferzeugung aus Biogas
- Erdgas-Dampfreformierung
- Entwicklung von Reaktoren der Gasprozesstechnik
- HT-PEM Brennstoffzellen
Die Arbeiten im Bereich regenerativer Energietechnologien werden insbesondere in den folgenden Abteilungen durchgeführt
