Die Dunkle Fermentation ist grundlastfähig. Sie erzeugt unabhängig von fluktuierenden erneuerbaren Energien konstant Wasserstoff aus Abwasser. Dabei nutzt sie bisher ungenutzte Energieträger (organische Stoffe in Abwässern) mit einem Potenzial von bis zu 10 TWh pro Jahr.
Vielseitige Nutzungsmöglichkeiten von Wasserstoff aus Abwasser
Die Dunkle Fermentation erzeugt in einer zweistufigen anaeroben Reaktion Wasserstoff, Methan und Kohlenstoffdioxid aus den organischen Stoffen in Abwässern (siehe dazu auch unsere Frage des Monats Oktober 2020: Wie funktioniert die Dunkle Fermentation?) und zählt zu den klimaneutralen Herstellungsverfahren.
Der produzierte Wasserstoff und das Methan haben verschiedenste Nutzungsmöglichkeiten. Zu den bevorzugten gehört die direkte Verwendung der Energieträger in einem BHKW zur lokalen Erzeugung von Strom und Wärme. Es bestehen auch weitere Nutzungsmöglichkeiten wie die Einspeisung ins Erdgasnetz und die Verwendung in der Mobilität. Dadurch kann der Wasserstoff aus Abwasser einen Teil zum Gelingen der Sektorenkopplung beitragen (siehe Frage des Monats November 2020 zur Definition Sektorenkopplung).
Die Technologie bietet Vorteile
Aktuell befindet sich die Technologie der Dunklen Fermentation noch in der Entwicklung und hat einen Technologie-Reifegrad (TRL) von 5 – 6. Eine großtechnische Anlage ist derzeit noch nicht gebaut. Nichtsdestotrotz ist die Dunkle Fermentation eine Technologie mit großem Potenzial und bietet im Wesentlichen drei Vorteile. Der erste Vorteil ist die bereits genannte Grundlastfähigkeit der Technologie. Zweitens verwertet die Dunkle Fermentation Abfälle und Reststoffe, wodurch sie aktiv zu einer Kreislaufwirtschaft beiträgt. Und drittens entstehen bei der Dunklen Fermentation flüchtige Fettsäuren, die in der Chemischen Industrie als Plattformchemikalien verwendet werden, um beispielsweise Kunststoffe oder Biokraftstoffe zu erzeugen. Einer der Akteure, der an der Technologie forscht, ist die FH Münster. Aufgrund des Potenzials fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) deren neues Projekt „SolidScore – Biologische Wasserstofferzeugung aus Feststoffen“, um die Entwicklung der Technologie weiter voranzutreiben und das nutzbare Reststoffspektrum zu erweitern.
Wirtschaftlichkeit durch Reduzierung der Abwasserentsorgungskosten
Neben den technischen Vorteilen kann die Dunkle Fermentation auch wirtschaftliche Vorteile bieten. Mit dem Prozess der Dunklen Fermentation wird Abwasser aufbereitet, sodass die Abwasserentsorgungskosten stark reduziert werden. Diese können je nach Belastung und Standort ein großer Kostenpunkt für die Unternehmen sein. Eine Reduzierung dieser kann in Kombination mit den weiteren Erzeugnissen der Dunklen Fermentation eine wirtschaftliche Anwendungsmöglichkeit darstellen. Aufgrund der möglichen Wirtschaftlichkeit und den weiteren Vorteilen ist die Dunkle Fermentation und somit auch der Wasserstoff aus Abwasser ein wichtiger Bestandteil der künftigen Sektorenkopplung.
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