Total produziert bald grünes Methanol

In Leuna baut Sunfire einen Hochtemperatur-Elektrolyseur auf, der emissionsfrei Wasserstoff herstellt. Kombiniert mit Kohlendioxid aus den eigenen Raffinerieabgasen entsteht daraus ein Chemierohstoff, der das Klima nicht belastet.

Brennstoffzelle und Wasserstoff treiben die grüne Mobilität voran.

Foto: panthermedia.net/malpetr

Vor rund einem Jahr gab es in der BP-Raffinerie Lingen im Emsland eine Premiere. Der britische Mineralölkonzern entschwefelte als weltweit Erster Benzin, Diesel, Kerosin und andere Produkte mit grünem Wasserstoff, der per Elektrolyse aus Wasser hergestellt worden war. Nach 150.000 verbrauchten Kubikmetern war allerdings Schluss. Die Kosten waren zu hoch.

200 Kubikmeter Wasserstoff pro Stunde

Jetzt macht der französische Mineralölkonzern Total es den Briten nach. Der Dresdner Hersteller Sunfire installiert auf dem Gelände der Total-Raffinerie Leuna in Sachsen-Anhalt einen Hochtemperatur-Elektrolyseur, der nicht Wasser, sondern Wasserdampf spaltet. Das Sunfire-HyLink 200 genannte Gerät mit einer elektrischen Leistung von 750 Kilowatt liefert pro Stunde 200 Kubikmeter Wasserstoff. Der Dampf, der eine Temperatur von 150 Grad Celsius haben muss, wird mit Abfallenergie der Raffinerie hergestellt.

„Grün“ ist der so produzierte Wasserstoff, weil der mit Überschussstrom gespeist wird. Der fällt an, wenn Windgeneratoren oder Solarkraftwerke wetterbedingt mehr Strom ins Netz einspeisen als gerade benötigt wird. In Sachsen-Anhalt liefern nahegelegene Windparks die Energie. Der Wirkungsgrad dieser Anlage ist mit gut 80 % weit höher als der eines konventionellen Elektrolyseurs. Aus diesem Grund sind die wirtschaftlichen Nachteile durch den Einsatz von emissionsfrei hergestelltem Wasserstoff geringer als vor einem Jahr in Lingen.

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Ersatz für Diesel und Benzin

Total will den Wasserstoff nicht zum Entschwefeln von Treibstoffen nutzen, sondern zur Herstellung von Methanol. Das ist, ähnlich wie Ethanol, ein Ersatz für Diesel oder Benzin. Alkohol schlucken nur spezielle Motoren, die vor allem in Brasilien und den USA fahren. Methanol kann allerdings in überschaubaren Mengen Benzin beigemischt werden, wie es mit Ethanol schon geschieht – E10 heißt dieser Sprit.

Das in Leuna produzierte grüne Methanol dient als Chemierohstoff. Total produziert dort pro Jahr 700.000 Tonnen auf der Basis fossiler Rohstoffe. Einen kleinen Teil davon, pro Jahr knapp 200 Tonnen, darf Total künftig mit dem Begriff „grün“ belegen. Der im Elektrolyseur gewonnene Wasserstoff wird mit Kohlendioxid, das in der Raffinerie anfällt, in einem zweistufigen Prozess in Methanol umgewandelt. Pro Tonne Methanol werden 1,4 Tonnen CO₂ gebunden, die bei der Weiterverarbeitung allerdings wieder in die Umwelt entweichen. Immerhin ist das keine zusätzliche Belastung für das Klima.

Erster Schritt zur Dekarbonisierung

E-CO₂MET heißt das Projekt, das Demonstrationscharakter hat, also noch kein industrielles Niveau erreicht. Es ist allerdings ein erster Schritt zur Dekarbonisierung, also zum Verzicht auf fossile Brennstoffe, die den Klimawandel aufhalten soll. „Die Abscheidung, Nutzung und Speicherung von CO₂ wird eine wesentliche Rolle bei der Erreichung der Klimaneutralität spielen, ohne das wirtschaftliche und soziale Wachstum zu beeinträchtigen”, sagt Marie-Noelle Semeria, Cheftechnologin bei Total.

„Diese Technologie kann der Kernbaustein für die Energiesektoren werden, die Strom nicht direkt aus erneuerbaren Energien beziehen können“, glaubt Sunfire-Geschäftsführer Nils Aldag. Mit der Umwandlung von grünem Strom in synthetische Gase und Kraftstoffe ließen sich auf diese Weise auch der Verkehrssektor sowie die Chemieindustrie klimaneutraler machen.

Wie wird der Elektrolyseur mit Pausen fertig?

Während der Kooperation mit Total wird der Elektrolyseur von Sunfire in diverse Forschungsprogramme integriert. Geplant sind diverse Studien, um beispielsweise die Leistungsfähigkeit des Systems bewerten zu können, wenn es nicht kontinuierlich läuft, sondern mit Unterbrechungen, entsprechend dem Angebot an erneuerbaren Energien.

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Ein Beitrag von:

Wolfgang Kempkens

Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.