RENEWBILITY „Stoffstromanalyse nachhaltige Mobilität im Kontext ...

Institut für Verkehrsforschung
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Biowasserstoff
Die ersten Aufbereitungs- und Konversionsschritte zur Herstellung von Wasserstoff auf
der Basis biogener Festbrennstoffe gleichen denen der Herstellung von Synthesegas
(z. B. für die Produktion von FT-Diesel). Da sich nach der Biomassevergasung, Gasreinigung
und -konditionierung keine Synthese anschließt, zählt Wasserstoff nicht zu
den synthetischen Kraftstoffen. Die wesentlichen Systemkomponenten zur
Wasserstoffproduktion und -aufbereitung zu komprimiertem bzw. verflüssigtem
Wasserstoff sind in Abbildung 37 dargestellt und werden nachfolgend erläutert.
Abbildung 36: Systemelemente der Wasserstoffproduktion
Die Prozessschritte der Brennstoffaufbereitung, der Biomassevergasung sowie der
Gasreinigung und -konditionierung erfolgen analog zur Produktion von synthesefähigen
Gasen und können mit weitgehend analogen Technologien realisiert werden. Anders
jedoch als bei der Herstellung von Synthesegas steht bei der Auswahl geeigneter
Vergasungsreaktoren im Vordergrund, ein Rohgas mit einem möglichst hohen H2/CO-
Verhältnis (Stöchiometriefaktor) zu erhalten. Die Gasreinigung kann weitgehend analog
über nasse und trockene Verfahren erfolgen. Die Gaskonditionierung wird optional
über eine endotherme Dampfreformierung realisiert mit dem Ziel, noch im Produktgas
enthaltenes CH4 in H2 und CO umzuwandeln. Letzteres wird im Anschluss über die
exotherme Wasser-Gas-Shift-Reaktion zu zusätzlichem H2 und CO2 konvertiert. Die
abschließende Gasreinigung erfolgt nach der Auskondensation des im
wasserstoffreichen Gas enthaltenen Wassers über die physikalische
Druckwechseladsorption /10/. Anschließend erfolgt die weitere
Wasserstoffaufbereitung (d. h. Komprimierung respektive Verflüssigung).
Endbericht, Teil 1
Dezember 2009