Die mikrobielle Vergärung organischer Stoffe, auch „Dunkelfermentation“ genannt, kann einen entscheidenden Beitrag zur Bereitstellung von ökologischem Wasserstoff bieten. Neben der Vergärung von Rest- und Abfallstoffen bietet sich dabei vor allem die Kopplung und Integration mit bestehenden Biogasanlagen an. Auf diese Weise können bereits etablierte, dezentrale, energetische und stoffliche Verwertungs- sowie Nutzungspfade genutzt werden.

In einer ersten Versuchsphase konnte eine stabile Wasserstoffproduktion unter Verwendung verschiedener biogener Reststoffe wie unter anderem Kleie, Kaffeepulver und Treber, aber auch üblicherweise verwendeter Maissilage gezeigt werden. Ebenfalls konnte trotz der Zugabe von Wirtschaftsdünger, wie beispielsweise Hühnertrockenkot, eine stabile Wasserstoffproduktion erzielt werden.

In mehrmals durchgeführten Vorversuchen war zu keinem Zeitpunkt eine Beeinträchtigung der nachfolgenden Methanproduktion durch die vorgestellte Dunkelfermentation zu beobachten. Sodass die Integration der Dunkelfermentation in bestehende Biogasanlagen zu keiner Verringerung der Methanausbeute führt, während zusätzlich Wasserstoff genutzt werden kann.

Um dies auch im Pilotmaßstab zu zeigen, wurde eine 10 m³ Pilotanlage gebaut und erfolgreich in Betrieb genommen.

Mit der anaeroben Fermentation durch Mikroorganismen steht neben der elektrolytischen Wasserstoffgewinnung eine Alternative zur biologischen Wasserstoffproduktion zur Verfügung.

Der auch als „Dunkelfermentation“ bezeichnete Prozess der Wasserstoffgärung wird vorzugsweise in bestehende Biogasanlagen integriert, um Synergien bestmöglich zu nutzen. Im Biogassektor existieren bereits dezentrale Strukturen, deren energetische und stoffliche Verwertungs- sowie Nutzungspfade potentiell um eine Wasserstoff-Produktionsstufe erweitert werden können. Die störungsfreie Einbindung des neuen Verfahrens in eine bestehende Biogasanlage stellt dabei eine der großen Herausforderungen für das Forschungsprojekt dar. In der ersten Projektphase wird die Erforschung und Etablierung des Verfahrens zur mikrobiellen Wasserstoffproduktion erreicht. In der zweiten Projektphase wird eine 10 m³ Pilotanlage gebaut und unter realen Bedingungen an einer Biogasanlage getestet, um die Praxistauglichkeit und die Wirtschaftlichkeit der neuartigen Wasserstoffproduktion zu bewerten.

In den nächsten Jahren könnten die ersten 1500 Biogas und Biomethananlagen adaptiert und 50.000 Tonnen Wasserstoff im Jahr produziert werden. Dies entspricht nahezu einer Verdopplung der aktuellen grünen Wasserstoffproduktion in Deutschland.

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