Projektstart »MethQuest«: Einsatz von Gas aus erneuerbaren Energien für Verkehr und Energieversorgung

18.9.2018

Im heute gestarteten Leitprojekt »MethQuest« sollen Technologien für die Erzeugung und den Einsatz methanbasierter Kraftstoffe aus erneuerbaren Quellen entwickelt werden. Insgesamt 27 Partner aus Forschung, Industrie und Energiewirtschaft arbeiten dafür in den kommenden drei Jahren in sechs Verbundvorhaben zusammen. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE forscht im Verbund »MethFuel« an der Entwicklung eines neuartigen, hochflexiblen PEM-Elektrolysesystems. »MethQuest« wird das durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit 19 Millionen Euro gefördert. Die Leitprojektkoordination übernehmen Rolls-Royce Power Systems und die DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT).

PEM-Elektrolysestack
© Fraunhofer ISE

PEM-Elektrolysestack für den Hochdruckbetrieb im Versuchsaufbau.

Im Leitprojekt »MethQuest« werden Technologien entwickelt und untersucht, durch die methanbasierte Kraftstoffe aus erneuerbaren Quellen gewonnen, in mobilen und stationären Anwendungen genutzt und schnell in den Markt eingeführt werden können. Das Potenzial von Gas im Personen-, Güter- und Schiffsverkehr ist bisher kaum erschlossen, auch die Nutzung zur flexiblen Strom- und Wärmegewinnung in Blockheizkraftwerken stagniert seit Jahren. Die sechs Verbundvorhaben erarbeiten Lösungen von der Methangewinnung über neue Motorenkonzepte bis hin zur Sektorenkopplung durch Microgrid-Lösungen für Binnen- und Seehäfen.

Im Verbundvorhaben »MethFuel« werden neuartige verfahrenstechnische Konzepte zur H₂- und CO₂-Bereitstellung und zur katalytischen Methanisierung entwickelt, die in Bezug auf lastflexible Fahrweise, apparative Umsetzung und Energieeffizienz deutliche Vorteile im Vergleich zum Stand der Technik aufweisen.

Der Fokus des Fraunhofer ISE liegt dabei auf der Evaluierung von verschiedenen Stackkomponenten (poröse Materialien und Membran-Elektroden-Einheiten). Diese werden mittels verschiedener Methoden genau charakterisiert und auf ihre Langlebigkeit hin untersucht. Zur Unterstützung des Elektrolyseeinsatzes wird durch eine Systemsimulation das PEM-Elektrolysesystem realitätsgetreu abgebildet.

Des Weiteren unterstützt das Fraunhofer ISE die Technische Universität Berlin bei der Auswahl geeigneter Zellkomponenten und dem Aufbau eines Teststandes für die Meerwasserelektrolyse.