Grünen Wasserstoff in Form von Eisen transportieren

Die Universität Dusiburg-Essen (UDE) untersucht mit Partnern, wie sich ein Transport von grünem Wasserstoff in Form von Eisen realisieren lässt. Dazu koordiniert sie ein vom Bundesforschungsministerium gefördertes Projekt.

Wasserstoff (H₂) ist hochentzündlich, leicht flüchtig und versprödet viele Materialien. Diese Kombination macht den Transport bisher aufwendig und wenig effizient. Eine Möglichkeit ist es, Wasserstoff als Ammoniak zu lagern und zu transportieren. Ein Team um Dr.-Ing. Rüdiger Deike, UDE-Professor für Metallurgie und Umformtechnik, verfolgt hingegen einen Ansatz, dessen Kreislauf beispielsweise so aussähe:

Wasserstoff als Minibrikett

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. Nun kommt 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 noch viel ungeklärt: Die Ingenieur:innen 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 Deike.

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 Ingenieur:innen 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.

8.8.2022 | Quelle: UDE | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH