Projekt DynMeth: Entwicklung von Katalysatoren zur dynamischen CO2-Methanisierung für die Speicherung volatiler Energiequellen (Laufzeit: 04/2016-03/2019)

Das Power-to-Gas (PtG)-Konzept ermöglicht die langfristige Speicherung überschüssiger elektrischer Energie aus Sonne und Wind, indem Wasserstoff durch Elektrolyse von Wasser erzeugt wird. In einem weiteren Schritt wird der gewonnene Wasserstoff mit Kohlendioxid (z. B. aus Biogasanlagen oder Kraftwerken) zu Methan umgewandelt. Nach der CO2-Methanisierung, auch als Sabatier-Reaktion bekannt, wird das synthetische Erdgas (SNG) in das bestehende Erdgasnetz eingespeist, was eine vielversprechende Methode zur Wasserstoffspeicherung darstellt.

Die fluktuierende Verfügbarkeit erneuerbarer Energiequellen, die zu einer diskontinuierlichen Wasserstoffversorgung führt, ist eine Herausforderung im Rahmen des PtG-Konzepts. In diesem Zusammenhang ist es erforderlich, den Methanisierungsreaktor unter dynamischen Bedingungen zu betreiben. Kontinuierliche Lastwechsel sowie periodische Abschaltungen sind zu erwartende Szenarien innerhalb des dynamischen Methanierungskonzepts.

 

Power-to-Gas-Konzept und dynamische Methanisierung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Im Rahmen des Projekts DynMeth sollen in zwei Teilvorhaben von der Professur Reaktionstechnik und dem DBI-GTI Freiberg neuartige Katalysatoren für die dynamische CO2-Methanisierung entwickelt werden. Das Vorhaben wird vom Europäischen Fond für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert. Die Arbeiten an der Professur Reaktionstechnik fokussieren sich auf die wissensbasierte Entwicklung hochaktiver, nicht-toxischer und dynamisch betreibbarer katalysatischer Materialien, um konventionelle Ni-basierte Katalysatoren zu ersetzen und die Materialeffizienz zu erhöhen. Ergänzend ist der Projektpartner DBI-GTI für die Entwicklung eines geeigneten Anlagen- und Reaktorkonzepts verantwortlich. Das Projekt soll durch die Durchführung von dynamischen CO2-Methanisierungstests in der Demonstratoranlage des DBI-GTI abgeschlossen werden, nachdem der neuartige, Ni-freie Katalysator aufskaliert wurde.