Dezember 2014

Ohne Pech und Schwefel – Hydrodesulfurierung in situ

Wasserstoff wird in der Industrie an den verschiedensten Stellen benötigt: In der Stahlproduktion, in der chemischen Industrie, in der Lebensmittel- und der Glasherstellung setzt man ihn ein. Doch auch jenseits der großen Anlagen in der dezentralen Energieversorgung ist Wasserstoff ein wichtiger Kraftstoff für Brennstoffzellen. Eine Möglichkeit, ihn herzustellen, ist die Dampfreformierung von Methan aus Erdgas oder Biogas. Dabei wird das Methan bei hoher Temperatur und Druck mit Wasser an einem Katalysator umgesetzt. Es entsteht Wasserstoff und Kohlendioxid.

Besonders Biogas enthält große Mengen von Schwefel. Der muss vor der Dampfreformierung entfernt werden, weil er als Katalysatorgift wirkt. Bisher passiert das in einem Extraschritt, in dem Wasserstoff für die Entschwefelung von außen zugeführt und der entstehende Schwefelwasserstoff abgetrennt wird. Jeder Schritt mehr in einem Verfahren bedeutet aber zusätzliche Anlagen und damit zusätzliche Kosten.

Das Zentrum für Brennstoffzellentechnik in Duisburg und das Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim arbeiten deshalb an einem Verfahren, das den zusätzlichen Entschwefelungsschritt entbehrlich machen soll. Dabei soll der Wasserstoff, der im Verfahren ohnehin entsteht, direkt dazu genutzt werden, den Schwefel in Schwefelwasserstoff umzuwandeln. Gelingt es, einen solchen Prozess zu etablieren, bedeutet das eine erhebliche Kostenersparnis, die vor allem den Betreibern kleinerer Anlagen zugute kommt.

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