Wasserstoff kann etwa bei der Verkehrswende eine wichtige Rolle als Treibstoff für den Antrieb von Lkws, Zügen oder Schiffen spielen. Ein Problem dabei: Aktuell wird Wasserstoff überwiegend zentral aus fossilen Rohstoffen erzeugt und in einem energieintensiven Prozess komprimiert oder verflüssigt, um ihn anschließend an Tankstellen liefern zu können. Dort braucht es teure Infrastruktur, um große Mengen an Wasserstoff zu speichern.

Die Arbeitsgruppe Brennstoffzellen und Wasserstoffsysteme der TU Graz hat nach Möglichkeiten gesucht, die Wasserstoffproduktion attraktiver zu machen. Im Rahmen des Forschungsprojektes „HyStORM“ (Hydrogen Storage via Oxidation and Reduction of Metals) entwickelte das Team rund um Arbeitsgruppenleiter Viktor Hacker die sogenannte „Chemical-Looping-Hydrogen-Methode“, ein Verfahren zur dezentralen und klimaneutralen Wasserstofferzeugung. Der Forschungsansatz mündete mittlerweile in einem kompakten On-Site-On-Demand-System (OSOD) für Tankstellen und Energieanlagen, das vom Grazer Start-Up Rouge H2 Engineering entwickelt und vertrieben wird.

OSOD ist ein Wasserstoffgenerator mit integrierter Speichervorrichtung in einem System. Die Wasserstofferzeugung erfolgt durch die Umwandlung von Biogas, Biomasse oder Erdgas zu einem Synthesegas. Die darin enthaltene Energie wird dann in einem Metalloxid gespeichert, das verlustfrei gelagert und gefahrlos transportiert werden kann. Die anschließende bedarfsorientierte Produktion des Wasserstoffs erfolgt durch die Zufuhr von Wasser in das System, wodurch hochreiner Wasserstoff freigesetzt wird.

Wasserstoffforscher Sebastian Bock: „Derzeitige konventionelle Verfahren zur Wasserstofferzeugung aus Biogas oder vergaster Biomasse benötigen aufwendige Gasreinigungsverfahren. Das funktioniert in großem Maßstab sehr gut, ist aber schlecht auf kleinere, dezentrale Anlagen skalierbar. Unser Verfahren erzeugt ohnehin nur hochreinen Wasserstoff – es ist also gar kein Gasreinigungsschritt mehr notwendig.“ Deshalb sei das OSOD-System skalierbar und eigne sich insbesondere für dezentrale Anwendungen.

Rouge H2 Engineering und die TU Graz fokussieren sich bereits auf den nächsten Schritt: Derzeit wird das System im industriellen Maßstab noch mit Erdgas betrieben. Die Gruppe möchte es nun auch für Biogas, Biomasse und andere regional verfügbare Rohstoffe nutzbar machen. Biogasanlagen beispielsweise könnten damit zukünftig statt Strom zusätzlich auch grünen Wasserstoff produzieren, der für nachhaltige Mobilitätskonzepte genutzt wird.