Kurz & Knapp
  • Im Forschungsprojekt „HyPerFerment“ will ein Fraunhofer-Forscherteam aus Magdeburg in Biogasanlagen mithilfe von Mikroorganismen Wasserstoff erzeugen.
  • Auf diese Weise könnte der Wirkungsgrad von Biogasanlagen erhöht werden und Wasserstoff entstehen, der klimaneutral ist. Bislang hängt die Klimabilanz von Wasserstoff vom Strommix ab.
  • In der ersten Projektphase wollen die Forscher geeignete Mikroorganismen identifizieren und ein theoretisches Anlagenkonzept durchrechnen. In Phase zwei soll eine Pilotanlage erprobt werden.

Wasserstoff und Biogas in Kombination herstellen

Im Projekt „HyPerFerment“ wollen Forschende des Fraunhofer IFF den Wirkungsgrad von Biogasanlagen verbessern, indem darin Mikroorganismen zusätzlich zum Biogas nachhaltigen Wasserstoff produzieren. Sollte sich der Ansatz bewähren, könnte er die Grundlage bilden für eine nachhaltige und dezentrale Wasserstofferzeugung.

Wasserstoff könnte ein wichtiger Energieträger werden, um beispielsweise Schiffe und Flugzeuge anzutreiben. Das Gas lässt sich mittels Elektrolyse aus Wasser herstellen, wozu nur Strom benötigt wird und als Nebenprodukt Sauerstoff entsteht. Mit dem heutigen Strommix ist dieser Ansatz noch nicht klimaneutral, doch die CO2-Bilanz des Prozesses bessert sich mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien. Hinzu kommt allerdings, dass die Gesamteffizienz der Wasserstoffnutzung gering ist und die Kosten daher hoch sind.

Es gibt jedoch einen zweiten Ansatz zur Wasserstoffherstellung. Manche Bakterien und Pilze erzeugen bei der Fermentation von Biomasse Wasserstoff. Würde man diesen Prozess mit der normalen Biogaserzeugung kombinieren, könnte ein wirtschaftlich interessanter Wirkungsgrad erzielt werden.

Biomasse zu Wasserstoff in einem Schritt

Genau dieses Ziel verfolgt das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF) gemeinsam mit zwei Industriepartnern – MicroPro und Streicher Anlagenbau – im Projekt „HyPerFerment“. Die Forscher wollen die sogenannte Dunkelfermentation praxistauglich machen, bei der Mikroorganismen dank spezieller Prozessführung ohne Zwischenschritte aus organischen Stoffen Wasserstoff produzieren.

Mikrobiologie und Verfahrenstechnik gefragt

In der ersten Phase des Projekts wird es darum gehen, besonders gut geeignete Mikroorganismen zu identifizieren und zu testen. Außerdem soll das Konzept entwickelt werden, wie sich die mikrobielle Fermentation zu Wasserstoff und Biogas anlagentechnisch realisieren lässt. Abschließend soll die Kombination aus Mikroorganismus und theoretischem Anlagenkonzept technisch und wirtschaftlich ausgewertet werden. In der zweiten Phase schließlich wollen die Projektpartner eine Pilotanlage errichten und das Verfahren in der Praxis erproben.

Gefördert wird das Projekt durch die Investitionsbank Sachsen-Anhalt und dem Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE). Sollte sich der Ansatz bewähren, könnte er die Grundlage bilden für eine nachhaltige und dezentrale Wasserstofferzeugung.


In Kooperation mit bioökonomie.de