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Wasserstofferzeugung: Vom schädlichen Abgas zur Ressource - CO2 als wertvoller Rohstoff
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Der globalen Erderwärmung entgegenzuwirken und die ambitionierten Klimaziele der Europäischen Union einzuhalten (Reduktion der Treibhausgasemissionen von 80–95 % bis 2050) hat Dringlichkeit. Dauerhafte CO2-Reduktion impliziert, ausgestoßenes CO2 aktiv in einen geschlossenen CO2-Kreislauf zurückzuführen. Das geschieht beispielsweise, indem CO2 dazu verwendet wird, erneuerbare Treibstoffe oder Alkohole herzustellen. Idealerweise würde dies dazu führen, dass kein „neues CO2“ in die Atmosphäre gelangt. Dafür notwendige Ressourcen sind neben CO2, Wasser und Elektrizität aus erneuerbaren Quellen (Wind-, Wasserkraft oder Solarenergie). Am besten wird das CO2 direkt an Industrieanlagen eingefangen und umgewandelt. So eröffnen sich spannende Möglichkeiten, energie- und kosteneffiziente Prozesse zur CO2-Umwandlung zu etablieren. Diese Technologie kann die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern verringern – was in Zeiten von Ressourcenverknappung besondere Relevanz hat.
Das Ziel unseres Projekts “Vom schädlichen Abgas zur Ressource – CO2 als wertvoller Rohstoff”, kurz “CO2 Umwandlung”, ist es, gemeinsam mit HTL-Schüler/innen (zwischen 17 und 19 Jahren) und weiteren Citizen Scientists an der Etablierung eines geschlossenen CO2-Kreislaufs zu arbeiten. CO2-Umwandlung in Grundchemikalien oder sogenannte E-Fuels (Treibstoffe, die aus CO2, grünem Wasserstoff und erneuerbarer Energie hergestellt werden) stellt eine Möglichkeit dafür dar.
In diesem Projekt verwendete Prozesse, die CO2 in andere Stoffe (bspw. E-Fuels) umwandeln, benötigen als zusätzlichen Ausgangsstoff Wasserstoff. Damit der Prozess insgesamt kohlenstoffneutral ablaufen kann, muss dieser Wasserstoff unter Einsatz erneuerbarer Energiequellen aus nicht-fossilen Quellen hergestellt werden. Eine Alternative zur Wasserelektrolyse stellt hierbei Methanoldampfreformierung dar), bei der aus Methanol und Wasserdampf Synthesegas (eine Mischung aus CO und H2) produziert wird.
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- Herstellungsmethoden für grünen Wasserstoff
- Methanoldampfreformierung zur Herstellung von grünem Wasserstoff
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- Synwoldt, Novak (2022): Wasserstoff: Technik – Projekte – Politik
- Eckert (2021): Grüner Wasserstoff: Ein Überblick und mehr
- Olah, Goeppert, Prakash (2018): Beyond Oil and gas: The Methanol Economy