Hochreiner Wasserstoff aus Deponiegas in Leppe im Test

Zur Einsparung von CO2-Emissionen und zur Erreichung der Pariser Klimaschutzziele hat das Land Nordrhein-Westfalen dem klimaneutralen Energieträger Wasserstoff mit der Wasserstoff Roadmap NRW eine tragende Rolle für die zukünftige Energiebereitstellung und Speicherung zugeschrieben. Um diese Entwicklung zu unterstützen, nehmen der Bergische Abfallwirtschaftsverband (BAV) und der Grazer Wasserstoffspezialist Rouge H2 Engineering (RGH2) auf der Deponie Leppe im Februar 2022 gemeinsam einen Forschungsreaktor in Betrieb.

Der BAV verfolgt auf der Deponie Leppe das Konzept der dezentralen Energieversorgung und der Nutzung von standortverfügbaren Ressourcen. In diesem Sinne soll der Forschungsreaktor von RGH2, der mit dem Verfahren des Chemical Loopings arbeitet, Wasserstoff aus dem Methananteil des Deponiegases der Deponie Leppe erzeugen. In einem mehrmonatigen Testbetrieb wird die dezentrale direkte Erzeugung von hochreinem Wasserstoff aus Deponiegas erprobt und weiterentwickelt.

Wasserstoff zum Heizen oder Fahren

Der aus Deponiegas umgewandelte Wasserstoff könne zukünftig in zweierlei Hinsicht genutzt werden: Einerseits zur Heizwertsteigerung bei der Deponiegasverwertung in Blockheizkraftwerken und andererseits zur Anwendung im Mobilitätsbereich, hier insbesondere zur Betankung von Brennstoffzellen-Nutzfahrzeugen wie Müllsammelfahrzeugen oder regionalen Buslinien.

Auf der Deponie Leppe entstehen weiterhin - infolge anaerober Abbauprozesse der abgelagerten organischen Abfälle - Deponiegase mit einem durchschnittlichen Methangehalt von bis zu 45 % im Deponiekörper. Diese Emissionen werden in einer Deponieentgasungsanlage aufgefangen und mit nachgeschalteter motorischer Gasverwertung in elektrische Energie umgewandelt.

Großtechnische Machbarkeit als Ergebnis

Ziel des gemeinsamen Vorhabens von BAV und RGH2 ist es, die technoökonomische Umsetzung von Deponiegas zu Wasserstoff abzuschätzen und potentielle Auswirkungen der Deponiegaskomponenten auf die Wasserstoffproduktion im Realgasbetrieb zu untersuchen. Als finale Ergebnisse der Pilotphase werden Realgasdaten und eine Machbarkeitsstudie hinsichtlich der Wasserstoffproduktion aus Deponiegas erwartet.

Nach dem erfolgreichen Testbetrieb wird von den Projektpartnern eine großtechnische Demonstration zur Umwandlung von Deponiegas zu Wasserstoff für Mobilitätsanwendungen angestrebt. Das Forschungsinstitut :metabolon der TH Köln wird in diesem Zusammenhang weiterhin prüfen, inwieweit dieser Reaktor sich auch zum Anschluss an die Pyrolyseanlage im thermochemischen Forschungszentrum auf dem Standort eignet, um auch hier Wasserstoff aus unterschiedlichen Abfall- und Reststoffen zu produzieren.