Kern des neuen Prozesses zur Wasserstoffspeicherung ist das Bakterium Thermoanaerobacter kivui. Das Bakterium in der BionicHydrogenBattery verfügt über ein spezielles Enzym, das Wasserstoff und CO₂ in Ameisensäure umwandelt. Die Umwandlung erfolgt bei moderaten Bedingungen von etwa 65°C und 1,5 bar Druck. Im Vergleich dazu benötigt die herkömmliche Wasserstoffspeicherung extrem hohe oder niedrige Temperaturen und Drücke von 150-700 bar. Die entstehende Säure lässt sich dementsprechend einfacher lagern und transportieren.
Im Kultivierungsreaktor vermehrt sich das Bakterium T. kivui unter mit Automatisierungstechnik optimierten Bedingungen (© Festo)
Am Zielort kann der Prozess umgekehrt werden, um die Säure wieder in CO₂ und Wasserstoff zu zerlegen. Das hochreine CO₂ kommt anschließend erneut für die Produktion der Ameisensäure zum Einsatz.
Das vollautomatisierte System der BionicHydrogenBattery demonstriere, wie biologische Prozesse durch Automatisierungstechnik beschleunigt und skaliert werden können. Festo sieht in der Biologisierung ein vielversprechendes Aufgabenfeld für die Automatisierung in diesem Bereich.
Biologisierung für die Energiewende
Die Entwicklung der neuen Wasserstoffspeicherungstechnik erfolgte in enger Zusammenarbeit mit der Goethe-Universität Frankfurt. Dort haben Prof. Dr. Volker Müller und sein Team im Mai 2022 den grundlegenden Prozess entdeckt und erforscht.
Dr. Michael Sinsbeck, Leiter des Bionic Projects bei Festo, betonte: “Wasserstoff ist einer der Energieträger der Zukunft, der unter anderem für die Erzeugung von sauberem Strom eine wichtige Rolle spielen wird. Mit unserem Konzept leisten wir einen Beitrag, dieses Potenzial wirtschaftlich nutzbar zu machen.”
Mit der BionicHydrogenBattery zeige das Unternehmen einen Weg auf, wie die Herausforderungen der Wasserstoffspeicherung und des -transports in Zukunft gelöst werden könnten, und unterstreicht damit das Potenzial der Biologisierung für die Energiewende.
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