Wasserstoff sicher und effizient transportieren: Energie in Eisenform
Das Verfahren könnte den Wasserstoff-Transport deutlich vereinfachen.
Grün erzeugte Energie in Form von Eisen transportieren: Das ist die Vision eines vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekts unter der Koordination der Universität Duisburg-Essen (UDE).
Funktionieren könnte das laut einer Mitteilung der UDE beispielsweise so: An einem Ort mit hoher Sonneneinstrahlung und gut verfügbaren Wasserressourcen, z.B. auf dem afrikanischen Kontinent, in Australien oder Südamerika, liefern Photovoltaikanlagen elektrische Energie. Diese wird genutzt, um Wasser in Sauerstoff und H2 aufzuspalten.
Wasserstoff wird in Form von Minibriketts verschifft
Nun kommt nur noch Eisenerz (Eisenoxid) für die anschließende chemische Reaktion hinzu: Hier entsteht Eisen durch die Reduktion mit Wasserstoff und wird in Form von Minibriketts oder kugelförmigen Pellets ohne Umweltrisiko verschifft. Am Bestimmungsort wird die umgekehrte Reaktion initiiert, um wieder Wasserstoff und Eisenoxid zu erhalten.
Obwohl der grundlegende Eisen-Dampf-Prozess schon lange bekannt ist, ist nach Überzeugung der Forscher noch viel ungeklärt: Die Ingenieure wollen grundsätzlich geeignete Eisenlegierungen identifizieren, die möglichst beliebig oft und ohne Verlust die chemischen Reaktionen durchlaufen können. „Um die effizienteste Kombination zu entwickeln – aus den besten Materialsystemen und der darauf angepassten Verfahrenstechnik“, erklärt Projektkoordinator Rüdiger Deike.
Ziel: Einsatz im industriellen Maßstab
Das Projekt „Me2H2 Eisen-Dampf-Prozess“ umfasst in großen Teilen Grundlagenforschung. Dennoch soll am Ende ein Konzept stehen für die Prozess- und Anlagentechnik im großen, industriellen Maßstab.
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das soeben gestartete Projekt innerhalb des Ideenwettbewerbs „Wasserstoffrepublik Deutschland“ für drei Jahre mit einer Gesamtsumme von 1,3 Mio. Euro. Neben den Ingenieuren der UDE sind die Technische Universität Clausthal sowie das Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien (IWT) Bremen beteiligt. Assoziierte Partner sind die thyssenkrupp Steel Europe AG und die SMS group GmbH. (amo)