BtX energy: Von Holzabfällen zum grünen Wasserstoff
Das Start-up BtX energy will Wasserstoff aus Biogas oder sogar Holzabfällen gewinnen. Unterstützung kommt dabei vom Bundeswirtschaftsministerium, das im Energieforschungsprogramm nicht nur entlang der Innovationskette von Wasserstoff fördert, sondern auch die Vernetzung der Branche vorantreibt.
Joachim A. Wünning beobachtete 1990 in einer Brennkammer seiner Firma WS Wärmeprozesstechnik etwas Erstaunliches – dabei sah er im Grunde nichts. Wünning entdeckte, dass der Brenner ein Feuer ohne Flamme erzeugte. Durch die flammenlose Oxidation bildete der Brenner kaum Stickstoffe, was Wünning in den folgenden Jahren nicht nur wirtschaftlichen Erfolg, sondern auch den Deutschen Umweltpreis einbrachte.
„Wünning hat immer wieder innovative Ideen, die etwas entfernt vom Kerngeschäft von WS sind“, sagt einer, der es wissen muss: Andy Gradel, stellvertretender Leiter am Institut für Wasser- und Energiemanagement der Hochschule Hof. „Mit einer solchen Idee kam er vor einigen Jahren auf uns zu“, erzählt Gradel. Auf der Suche nach umweltfreundlicheren Gasen für seine Brenner suchte Wünning nämlich einen Partner aus der Forschung.
Gradel hatte seine Dissertation zur Gasreinheit von Holzgasen fertiggestellt und dabei das Konzept eines Reaktors entwickelt, der besonders reines Gas aus Holzabfällen erzeugen kann. Dafür kommt prozesseigene Aktivkohle zum Einsatz. Das so entstandene Gas kann wiederum zu Wasserstoff reformiert werden, zum Beispiel mit einem Reformer des WS-Tochterunternehmens WS Reformer.
Gründung von BtX energy
Die beiden promovierten Ingenieure Wünning und Gradel erkannten schnell, dass hier viele Teile einer dezentralen und umweltfreundlichen Wasserstoff-Wertschöpfungskette zusammenkamen. Deshalb gründeten sie 2020 die BtX energy GmbH, mit Gradel als Geschäftsführer. „Wir sind eine hundertprozentige Ausgründung eines Forschungsprojektes“, erklärt dieser. „Wir konnten recht früh schon Produkte mit hohem Reifegrad anbieten, etwa unsere Containerlösung für die Wasserstoffreformierung aus Biogas. Aber wir forschen auch daran, Biowasserstoff flächendeckend zu etablieren.“
An Ideen mangelt es nicht. Methanolherstellung oder Ammoniakspaltung sind potenzielle Forschungsfelder für BtX energy. Doch zunächst wollte man sich der Wasserstoffherstellung widmen. Hier aber mangelte es anfangs an Fördermitteln für die Forschungsprojekte mit einem geringen Technologie-Reifegrad, wie dem Reaktor aus Gradels Dissertation.
Weg zur Projektförderung „erstaunlich unkompliziert“
„Wir wollten einen lauffähigen Prototyp entwickeln, der zeigt, dass man aus Restholz wirtschaftlich hochreinen Wasserstoff erzeugen kann“, erklärt Gradel. „Es gibt da allerdings noch einige offene Forschungsfragen.“ Deshalb stellte er beim Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) einen Projektförderantrag. Auch für die wissenschaftliche Bestätigung des Container-Reformers, der Wasserstoff aus Biogas erzeugt, bewarb sich BtX energy um eine Förderung. Beide Projekte konnten im Januar 2022 starten.
„Das war erstaunlich unkompliziert“, so Gradel. „Wir hatten schon Erfahrung im Erstellen von Projektskizzen, der Projektträger Jülich ist bei der Antragstellung ein starker Partner gewesen und die Technologieoffensive Wasserstoff bietet echt attraktive Möglichkeiten, sich am Markthochlauf zu beteiligen“, sagt er zur Förderung. „Damit konnten wir zum Beispiel das Risiko für den Reaktor-Prototyp im Projekt BiDroGen eingehen.“
Auch wenn die beiden Projekte erst seit Jahresbeginn laufen, hat sich die Förderung bereits ausgezahlt. „Wir konnten schon einige frühe Probleme beheben. Wir haben zum Beispiel festgestellt, dass die Gasfeuchte in unserem Reaktor zu hoch war, das konnten wir im Rahmen des Forschungsprojektes auch gleich lösen.“
Vernetzung in der Wasserstoff-Branche
Ebenfalls wichtig seien ihm die Möglichkeiten zur Vernetzung. „Wir sind aktiv im Forschungsnetzwerk Wasserstoff, waren beim Netzwerktreffen und auf der Statuskonferenz Bioenergie. Ohne Vernetzung kommt beim Wasserstoff kaum jemand weiter. Außerdem bieten die Forschungsnetzwerke auch die Möglichkeit, Themen politisch zu diskutieren, zum Beispiel beim Biogaswasserstoff.“
Die beiden geförderten Projekte laufen noch bis 2024. Gemeinsam mit Forscherinnen und Forschern der RWTH Aachen soll im Projekt BioH2Ref spätestens dann auch der Beweis erbracht sein, dass die Wasserstoffgewinnung aus Biogas marktreif ist.
So weit ist BiDRoGen noch nicht. Der Partner A.H.T. Syngas Technology will zeigen, dass ein sogenannter Ferro-Hy-Tunnel hochreinen Wasserstoff aus Holzgas gewinnen kann. Wenn der Prototyp ein voller Erfolg werden sollte, „können Steigerung von Wirtschaftlichkeit und energetischem Wirkungsgrad hier Ziele sein, die ein Nachfolgeprojekt adressiert“, so Gradel. „Oder wir schauen uns mal die Nutzung von Elektrolysesauerstoff im Reaktor an.“ Die Nachfrage nach dezentraler Wasserstofferzeugung werde deutlich wachsen, ist er überzeugt – und damit auch der Bedarf an Innovationen aus der Energieforschung. (pj)
