Am 10. Januar 2023 veranstaltete der Verein zur Förderung der wissenschaftlich-technischen Zusammenarbeit im Rohstoffsektor e.V. (WTZ e.V.) den dritten Workshop der Veranstaltungsreihe „Biogas ganzheitlich gedacht“. In der dritten Veranstaltung der Themenreihe wurde die Wasserstoffproduktion aus Biomasse und Biogas thematisiert. Im Vordergrund der Diskussion standen Verfahren und deren Wirtschaftlichkeit. Moderiert wurde die Veranstaltung von Prof. Dr. Hartmut Krause (TU Bergakademie Freiberg und Vorstandsmitglied des WTZ e.V.).

Zu Beginn eröffnete Johannes Full (Leiter der Gruppe "Nachhaltige Entwicklung biointelligenter Technologien" am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA)) die fachliche Diskussion mit einem Impulsvortrag zu Potenzialen der Wasserstoffgewinnung aus Pflanzenresten. Er gab Einblicke in den Bereich Biowasserstoff und HyBECCS (Hydrogen Bio Energy with Carbon Capture and Storage). Mittels HyBECCS würden negative Emissionen in der Herstellung von Wasserstoff ermöglicht. Die Reduzierung der Treibhausgasemissionen werde nicht schnell und effizient genug vorangetrieben, weshalb eine Entfernung von CO2 mittels CDR (Carbon Dioxid Removel) als Maßnahme zur Erreichung der Klima- und Umweltschutzziele mittlerweile wissenschaftlicher Konsens sei. In der Biowasserstofferzeugung werde das dabei entstehende CO2 langfristig gespeichert. Das hochreine CO2 könne auch als Endprodukt für verschiedene Anwendungsfälle genutzt werden. Von technischer Seite sei eine Produktion mittels Biogasdampfreformierung oder dunkler Fermentation – einem biotechnologischen Prozess – möglich.

Daran anschließend stellte Kathrin Bienert (Hauptreferentin F&E bei der VNG AG) das Projekt BioHydroGen vor – ein vom BMWK gefördertes Projekt, das in Kooperation mit der TU Freiberg einen Wasserstoff-Generator für Biogas entwickelt. Ziel des Projekts sei die Entwicklung einer kompakten Reformierungsanlage zur Konvertierung von Rohbiogas zu Wasserstoff an einer Biogasanalage bei Gordemitz. In der ersten Phase des Projekts finde eine Voruntersuchung statt, bevor in der zweiten Phase ein Demonstrator entwickelt und gebaut werde. Letztlich solle der in diesem Projekt erzeugte Wasserstoff vor allem im Mobilitätssektor eingesetzt werden.

Abschließend präsentierte Dr. Caroline Autenrieth (Projektkoordinatorin am Institut für Biomaterialien und biomolekulare Systeme der Universität Stuttgart) die Wasserstoffproduktion aus Rest- und Abfallstoffen mittels Dunkel-Photosynthese. Alle photosynthetischen Mikroorganismen können Wasserstoff produzieren, wie z.B. Purpurbakterien, erklärt Autenrieth. Solche photosynthetischen Mikroorganismen bilden ein weitläufiges System innerer Membranen aus, in denen die Photosynthese stattfinde. Bei der photosynthetischen Wasserstoffproduktion mit Purpurbakterien werde sehr viel Licht benötigt, was eine der größten Herausforderungen darstelle. Darüber hinaus müsse man Aspekte wie Belüftung, Wasserstoff-Dichtigkeit und Explosionsgefahren mitdenken. In einem Pilotprojekt werde die Produktion von Wasserstoff mittels Dunkel-Photosynthese mit Frucht- und Gemüseresten als Ausgangsmaterial bei einem lokalen Safthersteller getestet.