Aus Biomasse: Künftig könnten Betriebe selbst Methan herstellen

Forscher haben ein Verfahren entwickelt, mit dem landwirtschaftliche Betriebe selbst aus Biomasse Methan für Biodiesel oder Blockheizkraftwerke herstellen könnten.

• Methan aus Biomasse
• Biomasse muss nicht getrocknet werden
• Wettbewerbsfähige Preise

Ob für Methanol-basierte Kraftstoffe oder Beimischungen für Maschinen oder für ein Blockheizkraftwerk: Methanol aus Biomasse ist ein vielfältig einsetzbarer Energieträger. Die Herstellung ist aber bislang aufwändig. Biomasse muss getrocknet werden und über weite Wege zu einer Vergasungsanlage transportiert werden. Forscher der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben ein Verfahren entwickelt, mit dem pflanzliche Roh- und Abfallstoffe in einem autarken Prozess unter milden Reaktionsbedingungen verarbeitet werden können.

Biomasse klimafreundlicher Rohstoff

Noch wird Methylalkohol vorwiegend aus fossilem Erdgas gewonnen, was mit den langfristigen Klimazielen jedoch unvereinbar ist. „Nachhaltiges Methanol aus Biomasse kann zukünftig einen Teil der fossilen Methanolproduktion kompensieren. Mit den aktuellen Methoden ist dieser Prozess jedoch sehr aufwändig und energieintensiv“, sagt Dr. Patrick Schühle. Bei der Erforschung der Methanolsynthese aus Biomasse steht bisher hauptsächlich die Biomassevergasung im Fokus. Reststoffe kommen aus der Land- und Forstwirtschaft, industrielle Abfallprodukte wie Hydrolysate aus der Papierherstellung. Diese werden bei diesem Verfahren zunächst getrocknet, oftmals gemahlen und anschließend zu großen Vergasungsanlagen gefahren. Hier werden sie bei Temperaturen von bis zu 1000 Grad Celsius zunächst in Synthesegas und anschließend bei Drücken von 50 bis 100 bar in Methanol umgewandelt. Weil trockene Biomasse eine geringe volumetrische Energiedichte besitzt, wird sie vor dem Transport häufig pelletiert, was mit zusätzlichen Kosten verbunden ist.

Methan aus feuchter Biomasse

Ein entscheidender Vorteil der neuen Methode ist laut den Wissenschaftlern hingegen, dass auch feuchte Biomasse wie Trester, Grasschnitt, Holzspäne oder Stroh ohne vorherige Trocknung verarbeitet werden kann. Weil auch weitere Verarbeitungsschritte wie Zerkleinern und Pelletieren entfallen sowie kaum externe Prozesswärme benötigt wird, ist das Verfahren in kleineren Anlagen möglich. „Die Methanolproduktion kann dezentraler erfolgen als bisher“, erklärt Schühle. Für große Landwirtschafts- oder Forstbetriebe oder Agrargenossenschaften könne sich eine Investition in die neue Technologie durchaus lohnen.

Wettbewerbsfähige Kosten

Da die Kosten für die Methanolproduktion vor allem von der Verfügbarkeit grünen Wasserstoffs abhängen, haben die Forscher gleich einen Elektrolyseur integriert. Durch die Aufspaltung von Wasser stellt er sowohl den Sauer- als auch den Wasserstoff für die Reaktion bereit. „Elektrolyse braucht viel Energie. Idealerweise stammt der benötigte Strom aus regenerativen Quellen, etwa aus Photovoltaik oder Windkraft vor Ort“, so Schühle.

Der Wissenschaftler sieht für Betriebe mit Agri-PV gerade bei sinkenden Einspeisevergütungen die Chance, den erzeugten PV-Strom zur Herstellung von Methanol zu nutzen.

„Wir haben ausgerechnet, dass grünes Methanol zukünftig zu einem ähnlichen Preis realisierbar wäre wie jenes, das aus Erdgas hergestellt wird“, erklärt Patrick Schühle. „Damit könnte es auch aus wirtschaftlicher Sicht einen sinnvollen Beitrag zur Defossilisierung unserer Industriegesellschaft leisten.“

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