Schadstoffe in Energie umwandeln: Abwasser zu Kraftstoff

Schadstoffe in Energie umwandeln: Abwasser zu Kraftstoff

Schadstoffe in Energie umwandeln: Abwasser zu Kraftstoff
Während der Präsentation des Plasmalyse-Verfahrens, v.l.n.r.: Moderatorin Dr. Maria Lesser, Dr. Jens Hanke, Geschäftsführer Graforce GmbH und Jörg Simon, Vorstand der Berliner Wasserbetriebe.

Das Technologie-Unternehmen Graforce aus Berlin-Adlershof stellte unlängst ein einzigartiges Verfahren vor: Die Plasmalyse erzeugt Ressourcen schonend und mit hohem Wirkungsgrad Wasserstoff. Mit Biogas gemischt, entsteht E-Gas, ein kostengünstiger und umweltfreundlicher Kraftstoff für Fahrzeuge sowie Brennstoff zur Strom- und Wärmeerzeugung.

Besonders für den öffentlichen Nahverkehr sowie den gewerblichen Fuhrpark bietet E-Gas eine umweltfreundliche Alternative. So reduziert das Verfahren die Schadstoffemissionen der Fahrzeuge (CO2, CO, HC) um 30 bis 60 Prozent. Der Stickoxid-Ausstoß sinkt ebenfalls um bis zu 60 Prozent.
Da für das Verfahren regenerativer Strom genutzt wird, ist die Wasserstoff-Herstellung vollständig klimaneutral und schadstofffrei, ebenso wie die anschließende Verwendung des Wasserstoffs. Im Verfahren entsteht kein schädliches Abfallprodukt, sondern wiederum nur gereinigtes Wasser und Sauerstoff. Während die Kosten für die Wasserstoff-Herstellung in herkömmlichen Verfahren bei sechs bis acht Euro pro Kilogramm Wasserstoff liegen, sind es mit dem Plasmalyzer lediglich drei Euro (Basis: 0,08 Euro Stromkosten pro kWh).

Berliner Wasserbetriebe heben Potenziale für Umweltschutz
Die Berliner Wasserbetriebe stellen Graforce als Kooperationspartner Zentrat- und Brüdenwasser zur Verfügung, um die darin enthaltenen chemischen Bestandteile zur Kraft- und Brennstoffgewinnung zu nutzen. Aufgrund der vielversprechenden Vorversuche ist eine Pilotanlage auf einem Berliner Klärwerk geplant. Dort soll der aus den Abwässern gewonnene Kraftstoff unter anderem zur Betankung der eigenen Fahrzeugflotte genutzt werden. Während der kommunale Bereich bei Pkw und leichten Nutzfahrzeugen verstärkt auf Elektroantriebe setzt, existieren für größere Fahrzeuge bislang keine Alternativen zu herkömmlichen Kraftstoffen. Die Berliner Wasserbetriebe prüfen, ob diese Lücke künftig mit umgerüsteten Großfahrzeugen und selbst erzeugtem E-Gas geschlossen werden kann. Außerdem soll untersucht werden, ob sich das E-Gas auch  als Brennstoff für die betriebseigenen Blockheizkraftwerke zur Emissionsreduktion eignet. „Im Rahmen der vielfältigen Aktivitäten der Berliner Wasserbetriebe ist die Umwandlung der in den Abwässern enthaltenen Schadstoffe in Kraft- und Brennstoff und die gleichzeitige Reinigung eine Chance für uns“, kommentiert Jörg Simon, Vorstandsvorsitzender der Berliner Wasserbetriebe, „weil sie eine Lösung für die hochkonzentrierten und schwer behandelbaren Prozesswässer bei der Abwasserreinigung bieten kann.“

Audi prüft Abwassernutzung von Methanproduktion bei E-Fuels
Auch Audi setzt seit Jahren auf alternative, synthetische Kraftstoffe (E-Fuels, E-Gas, E-Diesel). „Für eine klimaschonende, emissionsarme Mobilität erforschen wir im Rahmen unserer E-Fuels-Strategie unterschiedliche Antriebsarten und Kraftstoffe“, erklärt Dr. Hermann Pengg, Leiter Projektmanagement erneuerbare Kraftstffe bei Audi und Geschäftsführer der Audi Industriegas GmbH. „Die Plasmalyse von Graforce ist ein wichtiger Beitrag für die Herstellung von emissionsarmem Kraftstoff und kann gleichzeitig die Wirtschaftlichkeit und Effizienz von Biogas- und Power-to-Gas-Anlagen erhöhen.“

Hintergrund: Funktionsweise Plasmalyse
Die Abwässer aus Klärwerken, Biogas- oder Industrieanlagen enthalten einen hohen Anteil an Stickstoffverbindungen. Durch den Plasmaprozess wird das Wasser (H2O) sowie darin enthaltene Stickstoffverbindungen (Harnstoff, Aminosäuren, Nitrate und Ammonium) in einzelne N-, H- und O-Atome aufgespalten. Diese verbinden sich anschließend neu. Das nun gereinigte Wasser kann wieder dem natürlichen Kreislauf zugeführt werden, während Wasser-, Sauer- und Stickstoff in eine Gasmembran geleitet und dort sortiert werden. Stick- und Sauerstoff entweichen in die Luft, der verbleibende Wasserstoff wird in einen Tank gefüllt. Anschließend wird der Wasserstoff mit Biogas gemischt. Das dabei entstehende Endprodukt ist E-Gas: ein umweltfreundlicher Kraft- und Brennstoff mit hohem Wirkungsgrad, der in handelsüblichen Erdgasfahrzeugen der neuesten Generation sowie in Kraftwerken zur Strom- und Wärmegewinnung zum Einsatz kommen kann.

Über Graforce
Graforce arbeitet seit 2010 an der Zukunft der Energieversorgung. Die Plasmalyse-Technologie von Graforce ist in der Lage, umweltschädliche Emissionen zu vermeiden und innerhalb der Energiewirtschaft einen auf Nachhaltigkeit ausgerichteten Kreislauf "Wasser – Wasserstoff – Wasser" zu realisieren. Das Unternehmen liefert damit eine zentrale Schlüsselkomponente für die erfolgreiche Einführung von Energiespeicher- und Brennstoffzellen-Technologien. Das Unternehmen sitzt in Berlin-Adlershof, einem der 15 größten Science-Parks weltweit und der wichtigste Wissenschafts-, Wirtschafts- und Medienstandort in Berlin/Brandenburg. Auf einem Gebiet von 4,2 km² befinden sich zehn außeruniversitäre Forschungseinrichtungen, sechs Institute der Humboldt-Universität zu Berlin und fast 1400 Technologieunternehmen.


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Graforce GmbH
www.graforce.de/news