Project

Erneuerbare Energie aus Sonne und Wind unterliegt einem täglichen und saisonalen Wechsel, der fast diametral der Nachfrage nach Energie entgegensteht. Die Verwendung von nicht speicherbarer Elektrizität für die Produktion eines chemischen Energieträgers wie Wasserstoff oder Methan (synthetisches Erdgas, SNG) ist die zurzeit einzige Möglichkeit für eine flächendeckende saisonale Speicherung (Power-to-gas). Wasserstoff wird aus Wasser hergestellt, für die Methanisierung ist zudem noch CO2 nötig, welches z.B. bei der Zementproduktion in grösseren Mengen freigesetzt wird. Das Power-to-gas Verfahren kann problemlos in die bestehende Infrastruktur integriert werden, d.h. Erdgasleitungen und Endverbrauch durch Heizungen und Gasturbinen, ohne dass größere Anpassungen nötig werden. Die Herausforderung besteht in der kostengünstigen und effizienten Produktion des Gases aus erneuerbarer Elektrizität. In diesem Zusammenhang wichtige Fragestellungen sind die gewünschte hohe Resistenz des Katalysators gegenüber Verunreinigen in den Eduktgasen und eine entsprechend lange Lebensdauer. Im Rahmen des Projektes wird ein neu entwickeltes Methanisierungsverfahren angewendet, die sogenannte Sorptionskatalyse, um über eine Adaption der Regenrationszyklen (Redox-Zyklen) sowohl eine verbesserte Resistenz gegenüber Schwefelverunreinigungen als auch einer Verringerung von Kohlenstoffresten auf der Katalysatoroberfläche zu erreichen. Zusätzlich zu dieser direkt anwendbaren Forschung sollen die Forschungsresultate grundlegende Fragen zur Katalyse lösen: In der Natur gibt es schwefelhaltige Enzymkatalysatoren. Deren Wirkungsweise soll in einem technischen Katalysator adaptiert werden, um völlig neue Methanisierungskatalysatoren zu realisieren.