Technologie

Synthetisches Methan in der Praxis

14.04.2020 - Schweizer Konsortium prüft gesamte Wertschöpfungskette des post-fossilen Energieträgers.

Die vollständige Abkehr von fossilen Energieträgern wird nicht nur in der Schweiz, sondern auch in der EU und zahlreichen anderen Ländern immer lauter gefordert. Während in vielen Sektoren bereits entsprechende Umsetzungs­vorhaben laufen oder in Planung sind, gibt es Herausforderungen, für die klare und praktikable Lösungsansätze bisher noch fehlen. Eine davon ist die Versorgung der Schweiz mit erneuerbarer Energie im Winter, eine zweite ist die Umstellung des Langstrecken-, Schwer- und Flugverkehrs auf erneuerbare Treibstoffe. Ein Forschungs­projekt an der Eidgenössischen Material­prüfungs- und Forschungs­anstalt (Empa) befasst sich vor diesem Hintergrund mit der Herstellung von synthetischem Methan. Der Kanton Zürich unterstützt das Vorhaben mit insgesamt 500.000 Franken aus dem Rahmenkredit zur Unterstützung von Pilotprojekten im Energiebereich. 
 

Synthetisches Methan kann aus erneuerbarem Strom und Kohlendioxid (CO2) hergestellt und über das Gasnetz international transportiert werden. Die Infrastruktur dazu ist vorhanden, ebenso die Handels­mechanismen, die Normen und das Expertenwissen. Damit ist es eine von wenigen Optionen für die Versorgung der Schweiz mit erneuerbarer Energie im Winterhalbjahr. Zudem kann es in verflüssigter Form als Alternative zu Diesel im Lang­strecken­güter­verkehr eingesetzt werden, und es ermöglicht eine energetische Kopplung der Strom-, Wärme- und Verkehrs­sektoren. Die Forschung zur Herstellung von synthetischem Methan dient außerdem als Grundlage zur Entwicklung von synthetischem Kerosin, das künftig einen CO2-neutralen Flugverkehr ermöglichen soll.

„Es ist eine Schlüsselfrage für den Klimaschutz: Wie können wir die überschüssige Sonnenenergie vom Sommer ganzjährig nutzbar machen, um CO2-frei zu werden – gerade beim Verkehr“, sagt der zuständige Regierungsrat Martin Neukom, Baudirektor des Kantons Zürich. Die Umwandlung von erneuerbarem Strom in synthetisches Methan ist zwar nicht neu, doch fehlen für die Einordnung und vergleichende Bewertung künftiger Energieversorgungs- und Mobilitäts­konzepte noch verschiedene Grundlagen.

Die Erarbeitung belastbarer energetischer und wirtschaftlicher Daten in diesem Umfeld sei deshalb auch ein Schwerpunkt des Vorhabens, betont Brigitte Buchmann, Mitglied der Empa-Direktion und strategisch verantwortlich für das Projekt. „Das Projekt­konsortium besteht aus Partnern, die die gesamte energetische, technische und wirtschaftliche Wertschöpfungskette abdecken, also von Forschern der Empa über Energie­versorger, Tankstellen- und Fuhrpark­betreibern bis hin zu Industriepartnern im Technologie- und Anlagenbereich.“

Ziel des Projekts ist es, „move“, den Mobilitäts­demonstrator der Empa, in dem bereits Projekte zur Elektro- und Wasserstoff­mobilität laufen, bis 2021 mit einer Produktions­anlage für synthetisches Methan zu erweitern. An der angeschlossenen Tankstelle sollen dann Lastwagen eines Projektpartners mit CO2-neutralem, synthetischem Methan betankt werden. Zu dessen Herstellung kommt ein an der Empa entwickeltes Verfahren zum Einsatz. Parallel dazu sollen Kostenstrukturen untersucht und Wirtschaftlichkeits­modelle entwickelt werden, die als Grundlage für Entscheidungs­träger zur Ausgestaltung von Rahmenbedingungen der künftigen post-fossilen Mobilität dienen können.

Damit unterstützt das Projekt­konsortium die Bemühungen, fossile Energieträger Schritt für Schritt durch nachhaltig produzierte, erneuerbare Energieträger zu ersetzen. Das finanzielle Engagement des Kantons Zürich und diverser Industrie­partner zeigt, dass das Interesse an derartigen Lösungs­ansätzen groß ist. 

Empa / DE
 

Weitere Infos

Neue Vakuumpumpe VACUU·PURE® 10

Öl- und abriebfreies Vakuum bis 10⁻³  mbar

VACUUBRAND präsentiert eine trockene und abriebfreie Schraubenpumpe für den Vakuumbereich bis 10⁻³ mbar. Die Pumpe besticht durch ihre wartungsfreie Technologie ohne Verschleißteile und weist ein Saugvermögen von 10 m³/h auf. VACUU·PURE 10 ist die ideale Lösung für Prozesse, bei denen partikel- und kohlenwasserstofffreies Vakuum im Bereich bis 10⁻³ mbar benötigt wird. Mit dieser Eigenschaft deckt die Schraubenpumpe viele Anwendungsgebiete ab – wie beispielsweise Analytik, Vorvakuum für Turbomolekularpumpen oder die Regeneration von Kryopumpen. Sie ermöglicht aber auch Prozesse wie die Vakuumtrocknung, Gefriertrocknung, Wärmebehandlung, Entgasung oder Beschichtung. Da keine Verschleißteile zu tauschen sind und lästige Ölwechsel entfallen, ist ein unterbrechungsfreier Betrieb mit sehr langen Standzeiten möglich.

VACCU PURE 10

Lernen Sie VACUU·PURE 10 kennen.

Newsletter

Die Physik in Ihrer Mailbox – abonnieren Sie hier kostenlos den pro-physik.de Newsletter!

Erleben Sie unsere neue HiScroll – die ölfreien Vakuumpumpen von Pfeiffer Vacuum

Die HiScroll Serie besteht aus drei ölfreien und hermetisch dichten Scrollpumpen mit einem nominellen Saugvermögen von 6 – 20 m³/h. Die Pumpen zeichnen sich insbesondere durch ihre hohe Leistung beim Evakuieren gegen Atmosphäre aus. Ihre leistungsstarken IPM*-Synchronmotoren erzielen einen bis zu 15% höheren Wirkungsgrad in Vergleich zu konventionellen Antrieben.

*Interior Permanent-Magnet

Pfeiffer HiScroll Pumpen Video

Erfahren Sie mehr über die neue HiScroll Vakuumpumpe

MOVIA- 2-Axis Scan Head for Marking & Coding Applications

Visit our website for more information

Webinar: Grundlagen der Wellenoptik-Simulation in 18 Minuten

Dieses 18-minütige Webinar vermittelt die Grundlagen der Modellierung und Simulation wellenoptischer Systeme.

Mehr Informationen zum Webinar

MOVIA- 2-Axis Scan Head for Marking & Coding Applications

Visit our website for more information

Webinar: Grundlagen der Wellenoptik-Simulation in 18 Minuten

Dieses 18-minütige Webinar vermittelt die Grundlagen der Modellierung und Simulation wellenoptischer Systeme.

Mehr Informationen zum Webinar