Verbundprojekt ORBIT – Optimierung eines Rieselbett-Bioreaktors für die dynamische mikrobielle Biosynthese von Methan mit Archaeen in Power-to-Gas-Anlagen

Im Verbund-Forschungsprojekt ORBIT arbeiten acht Partner an der Optimierung von Power-to-Gas-Anlagen. FENES koordiniert das Projekt. Projektpartner sind die Universität Regensburg mit dem Lehrstuhl für Mikrobiologie (Deutsches Archaeenzentrum), die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg mit dem Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik sowie aus der Industrie die Firmen Elektrochaea GmbH, MicrobEnergy GmbH (Viessmann) und MicroPyros GmbH. Als assoziierter Partner stellt der westfälische Strom- und Gasnetzbetreiber Westnetz GmbH seine Infrastruktur für die Erprobung im realen Umfeld zur Verfügung. Der DVGW (Deutscher Verband des Gas- und Wasserfachs) ist mit seiner Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie als Projektbeirat beteiligt.

Im Mittelpunkt des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit 1,05 Millionen € geförderten Projekts steht die biologische Methanisierung, bei der mit Hilfe von Mikroorganismen aus Wasserstoff einspeisefähiges, „grünes“ Methan hergestellt wird. Das Projekt zeichnet sich außerdem durch die ganzheitliche Betrachtungsweise der Fragestellungen aus: Biologen, Verfahrenstechniker, Energietechniker, Anlagenbauer und Anwender arbeiten Hand in Hand.

Im Power-to-Gas-Konzept, welches Prof. Dr.-Ing. Michael Sterner mitentwickelt hat, wird erneuerbarer Strom zur Elektrolyse von Wasser eingesetzt, dem sich die Methanisierung von CO2 anschließt. Das dabei entstehende Methan, ein Hauptbestandteil fossilen Erdgases, kann direkt in das Erdgasnetz eingespeist werden. Dadurch ist es möglich, das volle Potenzial der bestehenden Gasinfrastruktur mit allen Verbrauchern vom Gasspeicher und Großkraftwerk bis hin zu Gasmobilität und Küchenherd zu erschließen. Damit kann das Problem der Speicherung von Wind- und Solarenergie über lange Zeiträume effizient und kostengünstig gelöst werden. Im Projekt übernehmen gezielt ausgewählte Archaeen die Methanisierung. Diese Mikroorganismen gehören zu den ältesten Lebewesen der Erde und kommen in sauerstofffreien Lebensräumen wie Mooren und Sümpfen, aber etwa auch im Verdauungstrakt des Menschen vor. Die eingesetzten Archaeen gewinnen ihre Energie aus der Umsetzung von Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff und scheiden Methan als „Abfallprodukt“ aus. Im Rahmen des Projektes wird das Zusammenspiel zwischen Biologie, Verfahrenstechnik und Steuerung von Grund auf neu entwickelt und aufeinander abgestimmt.

 

Die Ziele sind das Gewinnen neuer Erkenntnisse für den Betrieb und die Weiterentwicklung von Reaktoren und das Entwickeln eines einheitlichen Vergleichsstandards für die neue Anlagentechnik.

„Strom aus erneuerbaren Energien wird in Zukunft die neue Primärenergiequelle sein und fossiles Gas, Kohle- und Atomkraft ablösen. Erneuerbarer Strom bedient über die Sektorenkopplung das gesamte Energiesystem und ermöglicht über die Speichertechnologien die Dekarbonisierung von Strom, Wärme, Mobilität und Industrieanwendungen“, sagt Martin Thema, der das Projekt bei FENES in Regensburg leitet. Mit „ORBIT“ arbeite man an einer zentralen Lösung für die Energieversorgung der Zukunft.

Projektpartner
Projektmitarbeiter Forschungsstelle Energienetze und Energiespeicher
  • Michael Sterner (Leiter FENES, Arbeitsgruppe Energiespeicher)
    Tel.: 0941/943 – 9888
    E-Mail: michael.sterner@oth-regensburg.de
  • Martin Thema (Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Projektleiter)
    Tel.: 0941/943 – 9200
    E-Mail: martin.thema@oth-regensburg.de
  • Anja Kaul (Wissenschaftliche Mitarbeiterin)
Presseerklärungen

Presseerklärung 75 vom 24.07.2017 | ORBIT: Brandneue Technologie mit uralten Mikroorganismen

ORBIT | Ostbayerische Technische Hochschule OTH Regensburg: Aktuelle Förderprojekte