{"id":318009,"date":"2021-11-12T14:30:00","date_gmt":"2021-11-12T13:30:00","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?post_type=selected&p=318009"},"modified":"2021-11-12T14:30:00","modified_gmt":"2021-11-12T13:30:00","slug":"erfolg-bei-der-carbon-removal-student-competition","status":"publish","type":"selected","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/selected\/erfolg-bei-der-carbon-removal-student-competition\/","title":{"rendered":"Erfolg bei der Carbon Removal Student Competition"},"content":{"rendered":"\n

Biogas ist ein wichtiger Faktor bei der Umsetzung der Energiewende. Doch der Wirkungsgrad der Anlagen l\u00e4sst sich noch steigern. Forscher der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen (TUM) haben ein Anlagenkonzept entwickelt, das mehr Strom produzieren und klimafreundlicher arbeiten soll. Damit \u00fcberzeugte das Team auch bei der XPRIZE Carbon Removal Student Competition, die durch die Stiftung des Unternehmers Elon Musk gef\u00f6rdert wird. Die Doktoranden und jungen Forscher gewannen im weltweiten Wettbewerb eine Anschubf\u00f6rderung f\u00fcr die Umsetzung ihres Konzepts von bis zu 250.000 US-Dollar, so TUM in einer Pressemeldung<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Biogasanlagen verwandeln organisches Material in Strom und W\u00e4rme. G\u00fclle, Pflanzenreste oder auch extra f\u00fcr diesen Zweck angebaute Energiepflanzen wie Mais und Getreide werden zun\u00e4chst von Mikroorganismen zersetzt. Dabei entsteht das sogenannte Biogas, eine Mischung aus Methan und Kohlendioxid.<\/p>\n\n\n\n

Methan ist bekannt als Hauptbestandteil von Erdgas. Es ist auch der Teil des Biogases, der in den Motoren der konventionellen Blockheizkraftwerke als Brennstoff genutzt wird, um Elektrizit\u00e4t zu erzeugen. \u201eEin gro\u00dfer Teil der Energie wird im Motor aber nicht zu Strom umgewandelt, sondern zu W\u00e4rme\u201c, sagt Dr. Stephan Herrmann, Leiter der Arbeitsgruppe f\u00fcr Elektrochemische Energiewandlung am Lehrstuhl f\u00fcr Energiesysteme der TUM.<\/p>\n\n\n\n

Brennstoffzellen statt Motoren<\/h3>\n\n\n\n

Eine Alternative zu den Motoren bieten sogenannte Hochtemperatur-Brennstoffzellen. Diese nutzen elektrochemische Prozesse, um aus Biogas Strom zu erzeugen und erreichen einen h\u00f6heren Wirkungsgrad. \u201eAllerdings wird in kommerziell verf\u00fcgbaren Anlagen nicht das volle Potenzial der Brennstoffzellen ausgenutzt\u201c, erkl\u00e4rt Herrmann. Es entstehen Brennstoffreste, die verbrannt werden. \u201eEin gro\u00dfer Teil der chemischen Energie des Biogases geht durch die Abgasnachbehandlung verloren.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Er und seine Kollegen haben im vom Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung gef\u00f6rderten Vorhaben BioCORE ein alternatives Anlagenkonzept mit Hochtemperatur-Brennstoffzellen erarbeitet. Die jungen Forscher haben die patentierte Technik bereits in einem Container als Prototypanlage umgesetzt und konnten die Machbarkeit des Systems zeigen.<\/p>\n\n\n\n

Hoher Wirkungsgrad und zwei Betriebsmodi<\/h3>\n\n\n\n

\u201eWir haben in unserer Anlage einen geschlossenen Kreislauf verbaut\u201c, erkl\u00e4rt Herrmann. \u201eSo haben wir keine Brenngasverluste, sondern eine nahezu 100-prozentige Nutzung des Methans. Als Abgas entsteht lediglich reines Kohlendioxid, das gespeichert und dann weiter verwertet werden kann.\u201c Mithilfe einer Dampfturbine kann die in den Brennstoffzellen entstehende W\u00e4rme zus\u00e4tzlich in Strom umgewandelt werden. \u201eWir kommen so perspektivisch auf einen bisher nicht erreichbaren elektrischen Wirkungsgrad von 80 Prozent.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Das Besondere an diesem System: Die Hochtemperatur-Brennstoffzellen haben noch einen zweiten Betriebsmodus: Wird ihnen Strom zugef\u00fchrt, kann Kohlendioxid mit Wasserdampf wieder in Methan umgewandelt werden. Das im Normalbetrieb erzeugte Kohlendioxid kann so wieder genutzt werden. Das Methan k\u00f6nnte in das bestehende Erdgasnetz eingespeist und \u00fcber Monate ohne gr\u00f6\u00dfere Verluste gespeichert werden.<\/p>\n\n\n\n

Feldversuch in Erding<\/h3>\n\n\n\n

Bisher konnten die Forscher ihre Anlage auf dem Campus in Garching testen und nutzten dort Erdgas. Nun sind sie mit ihrem Container nach Erding umgezogen und haben die Prototypanlage an einer lokalen Biogasanlage erfolgreich in Betrieb genommen.<\/p>\n\n\n\n

Lehrstuhlleiter Prof. Hartmut Spliethoff ist von dem Konzept \u00fcberzeugt. \u201eEs handelt sich um ein komplett neues und anwenderorientiertes Systemdesign\u201c, erkl\u00e4rt er. \u201eBisher ist noch niemand auf die Idee gekommen, diese Komponenten so zu verschalten, dass die Biogasanlage als Kreislauf betrieben werden kann. Besonders die Steuerungssysteme der Anlage erfordern viel Fachwissen und T\u00fcftelei.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Auch international k\u00f6nnte das Team \u00fcberzeugen: Das Projekt geh\u00f6rt zu den Gewinnern der \u201eXPRIZE Carbon Removal Student Competition\u201c und wird mit bis zu 250.000 US-Dollar gef\u00f6rdert. Die Carbon Removal Student Competition ist Teil des Wettbewerbs \u201eXPRIZE Carbon Removal\u201c, den die Musk-Foundation f\u00f6rdert. Ziel ist es, Technologien zur Entfernung von Kohlendioxid aus der Erdatmosph\u00e4re zu entwickeln.

Auch interessant: <\/strong><\/em>Energiewende: Neue Technologien f\u00fcr die Sektorenkopplung<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2084,"featured_media":318012,"template":"","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":""},"categories":[25213],"tags":[91522,86451,33114,125578,25364,102577],"location":[24328],"internal_archives":[],"class_list":["post-318009","selected","type-selected","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-nachhaltigkeit-de","tag-carbon-de","tag-elon-musk-de","tag-energie-de-de","tag-technischen-universitaet-muenchen-de","tag-tum-de-de","tag-xprize-de-de","location-deutschland"],"blocksy_meta":[],"acf":[],"featured_img":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/QNC481JX-csm_2021-11-06_TUM_BioCORE_FV_0663_ac29d35b5e-1.jpg","coauthors":[],"author_meta":{"author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/mauro-mereu\/","display_name":"Mauro Mereu"},"relative_dates":{"created":"Posted 5 years ago","modified":"Updated 5 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on November 12, 2021","modified":"Updated on November 12, 2021"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on November 12, 2021 2:30 pm","modified":"Updated on November 12, 2021 2:30 pm"},"featured_img_caption":"\u00a9 F. Vogl \/ TUM","tax_additional":{"category":{"linked":["Nachhaltigkeit<\/a>"],"unlinked":["Nachhaltigkeit<\/span>"],"slug":"category","name":"Categories"},"post_tag":{"linked":["Carbon<\/a>","Elon Musk<\/a>","energie<\/a>","Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen<\/a>","TUM<\/a>","XPRIZE<\/a>"],"unlinked":["Carbon<\/span>","Elon Musk<\/span>","energie<\/span>","Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen<\/span>","TUM<\/span>","XPRIZE<\/span>"],"slug":"post_tag","name":"Tags"},"language":{"linked":["DE<\/a>"],"unlinked":["DE<\/span>"],"slug":"language","name":"Tags"},"post_translations":{"linked":["pll_618e67a8d2e73<\/a>"],"unlinked":["pll_618e67a8d2e73<\/span>"],"slug":"post_translations","name":""},"location":{"linked":["Deutschland<\/a>"],"unlinked":["Deutschland<\/span>"],"slug":"location","name":"Locations"},"internal_archives":{"linked":[],"unlinked":[],"slug":"internal_archives","name":"Internal Archives"}},"series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected\/318009","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/selected"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/selected"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2084"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media\/318012"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=318009"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=318009"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=318009"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=318009"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=318009"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}