Auf dem International LNG Congress in Düsseldorf hat das Berliner Technologieunternehmen Graforce ein Verfahren präsentiert, das LNG in Wasserstoff umwandelt: die Plasmalyse. Mit ihrer Hilfe sollen Gasverbraucher auf Wasserstoff umsteigen können, ohne bisherige Energielieferanten oder -transportwege ändern zu müssen. Mehrere Demo-Anlagen sind bereits in Betrieb.
Bei der Plasmalyse spaltet ein durch erneuerbaren Strom erzeugtes Hochfrequenz-Plasmafeld Kohlenwasserstoffe wie Methan in ihre molekularen Bestandteile auf: Wasserstoff und festen Kohlenstoff. Im Vergleich zur Wasserelektrolyse benötigt die Plasmalyse laut Graforce für die gleiche Wasserstoffmenge nur ein Fünftel der Energie.
„Wir können in den nächsten Jahren noch nicht komplett auf fossile Energien verzichten. Die EU kann ihre Dekarbonisierungsziele aber immer noch erreichen, wenn LNG, LPG oder auch Erdgas nicht mehr verbrannt, sondern mit Hilfe von Ökostrom und unseren Wasserstoffanlagen direkt am Terminal oder an dezentralen Standorten in Wasserstoff und festen Kohlenstoff umgewandelt werden“, so Dr. Jens Hanke, CTO von Graforce.
Umwandlung von 70.000 t LNG pro Anlage
Der Wasserstoff könne nach der Erzeugung in modularen Plasmalyse-Anlagen am LNG-Terminal zur emissionsfreien Strom- und Wärmeerzeugung oder in der chemischen Industrie verwendet werden.
Der nebenbei entstehende, hochreine Kohlenstoff ist ein Rohstoff für verschiedene industrielle Anwendungen (Stahl, Beton, Asphalt oder Bodenverbesserung). Da das CO2 langfristig in Produkten gebunden wird, ist die Technologie die nach Angaben von Graforce erste marktreife Alternative zu Carbon Capture Storage (CCS).
Eine einzelne 20 MW-Anlage kann laut Hersteller pro Jahr etwa 70.000 t LNG in Wasserstoff umwandeln. Damit ließen sich im Vergleich zur Verbrennung rund 200.000 t CO2 einsparen.
Demo-Anlagen in Betrieb
Graforce hat bereits drei Demo-Anlagen in Berlin und Brandenburg gebaut. Zwei weitere Projekte werden dieses Jahr fertiggestellt: eines zur Dekarbonisierung von Erdgas und zur Herstellung von Wasserstoff und festem Kohlenstoff in einer Raffinerie sowie eine Anlage zur CO2-freien Wärme- und Energieerzeugung in einem 40.000 m” großen Stadtgebiet in Deutschland.
Im Januar 2023 hat Graforce zudem eine Kooperation mit Kawasaki Gas Turbine Europe geschlossen. Durch eine Kombination aus Plasmalyse und Wasserstoffturbine soll die Industrie hier CO2-frei Elektrizität und Hochtemperaturwärme erzeugen können. Einmal gestartet, benötige das Gesamtsystem keinen weiteren Strom.
Innerhalb der Anlagenlösung werde aus Biomethan, Erdgas, LNG oder LPG kohlenstofffreier Wasserstoff erzeugt. Dieser wird in der Wasserstoffgasturbine von Kawasaki in Elektrizität umgewandelt und in der Plasmalyse zur Wasserstoffproduktion wiederverwendet. Beide Technologien wurden mit dem Innovationspreis der deutschen Gaswirtschaft 2020 und 2022 ausgezeichnet.
