Mit CO2 und Wasserstoff: In dieser Fabrik produzieren Mikroorganismen Erdgas

Mit CO2 und Wasserstoff: In dieser Fabrik produzieren Mikroorganismen Erdgas

von Angela Schmid

Mikroorganismen erzeugen Erdgas so effizient, dass auch der Autobauer Audi Interesse angemeldet hat.

Gas ist ein natürliches Ergebnis vieler Verdauungsprozesse. Klingt erstmal aufstößig, kann aber ziemlich nützlich sein. So gibt es einige Mikroorganismen, die Kohlendioxid (CO2) und Wasserstoff als Mahlzeit nicht ablehnen. Am Ende stoßen sie Methan aus - auf diesem Weg entsteht ein "regenerativ erzeugtes Erdgas".

Damit zumindest wirbt die Viessmann Group, deren Tochterunternehmen MicrobEnergy GmbH im Meer vorkommenden Organismen nutzt, um aus Wasserstoff Methan herzustellen. Testverfahren dazu laufen bei MicrobEnergy bereits seit einigen Jahren. Bislang war etwa ein Problem, einen Methangehalt von konstant über 98 Prozent zu erreichen.

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Ab März 2015 hat die Viessmann Group eine Pilotanlage ziemlich in der Mitte von Deutschland, in Allendorf, schrittweise in Betrieb genommen. Jetzt wurde die Anlage auch offiziell eröffnet - immerhin die weltweit erste Power-to-Gas-Anlage mit biologischer Methanisierung im industriellen Maßstab.

Abnehmer des Gases ist der Autohersteller Audi. Die Ingolstädter betreiben bereits seit 2013 im niedersächsischen Werlte eine eigene Anlage zur Herstellung von synthetischem Kraftstoff.

Beide Anlagen funktioniert grundsätzlich ähnlich: Regenerativ erzeugter Strom wird dazu genutzt, um mit Hilfe der Elektrolyse Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff zu spalten. Der Wasserstoff reagiert daraufhin in einem zweiten Schritt mit CO2 zu synthetischem Methan, das wie Erdgas genutzt werden kann. In der Audi e‑gas-Anlage geschieht dies auf chemisch-katalytischem Weg, unter hohem Druck und bei Temperaturen von 300 Grad Celsius.

Anders bei MicrobEnergy. Der Wasserstoff wird zusammen mit Kohlendioxid aus einer Biogasanlage mit Unterstützung der Mikroorganismen zu Methan umgewandelt. Die Mikroorganismen arbeiten bei Umgebungsdruck und -temperatur, was den Energieaufwand reduziert. Produziert wird bereits reichlich, an Audi liefere man 40.000 Kubikmeter. Nach Angaben von Viessmann-Pressesprecher Jörg Schmidt könnte ein Auto damit rein rechnerisch 750.000 Kilometer fahren - also 20 mal um die Erde.

EEG-Umlage verteuert das VerfahrenDer Vorteil beim Einsatz der Mikroorganismen ist, dass das CO2 nicht in hochkonzentrierter und gereinigter Form vorliegen muss. Es kann aus industriellen Prozessen, aus der Umgebungsluft oder aus Biogasanlagen genutzt werden. Nach Ansicht von Schmidt erschließen sich dadurch neue Bezugswege und Nutzungsmöglichkeiten. So kommen auch kleinere Klär- und Biogasanlagen, bei denen keine Biogasreinigung vorgenommen wird, als CO2-Quellen infrage. Betreiber könnten somit das in der Biogasanlage entstehende CO2 zur Herstellung von Methan nutzen und ins Erdgasnetz einspeisen.

Es gibt dabei jedoch einen politischen Haken. Bei der Einspeisung von Erdgas muss eine EEG-Umlage gezahlt werden. Viessmann fordert daher die Politik auf, "die Rahmenbedingungen zu optimieren". Denn das Verfahren könnte einen Teil der Speicherproblematik lösen. Statt Windenergieanlagen abzuschalten und die Betreiber dennoch für nicht produzierten Strom zu bezahlen, könnte dieser für die Herstellung von Methan genutzt werden. Ein großer Vorteil: Die eingesetzten Mikroorganismen sind robust und überleben ungenutzt sogar mehrere Jahre.

Mit der neuen Bezugsquelle aus Allendorf will Audi auch sein Angebot an Modellen mit Erdgasantrieb erweitern. Ende 2016 startet der Verkauf des neuen Audi A4 Avant g-tron in Europa. Er ist nach dem Audi A3 Sportback g-tron, der seit Anfang 2014 auf dem Markt ist, das zweite Modell, das Compressed-Natural-Gas (kurz CNG) tanken kann. Benzin und herkömmliches Erdgas schluckt der Wagen allerdings ebenfalls.

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