Für die verfahrenstechnische Realisierung wird ein Anlagenkonzept zur Gewinnung von Biowasserstoff aus Holzabfällen mittels biotechnologischer Prozesse als Alternative zu thermochemischen Verfahren analysiert und bewertet. Der erste Schritt hierbei ist die Vorbehandlung des Alt- und Restholzes, um chemische Bestandteile aus Klebstoffen oder Lacken zu entfernen, gefolgt von der Fraktionierung des Holzes und der Spaltung der hierbei gewonnenen Cellulose in Zucker. Für die Umwandlung der Holzzucker in Wasserstoff werden am Fraunhofer IGB zwei Fermentationsverfahren mit wasserstoffproduzierenden Mikroalgen und Bakterien untersucht und miteinander verknüpft.
Zur Demonstration der technischen Machbarkeit und Gewinnung erster Betriebsdaten werden die Prozessstufen anhand der am Fraunhofer IGB im Labormaßstab ermittelten Auslegungsdaten als semi-mobile Module aufgebaut und in einer automatisierten Anlage am Campus Schwarzwald integriert.
Auswirkung und Anwendungspotenziale
Durch die Verminderung von CO2‑Emissionen unterstützt das Vorhaben die Erreichung der Klimaschutzziele. Zum einen ersetzt der regenerativ hergestellte Energieträger Biowasserstoff bisherige fossile Energieträger, etwa in den Sektoren Mobilität und Industrie. Zum anderen verknüpft der biotechnologische Ansatz die energetische Verwertung der Holzabfälle mit einer stofflichen Nutzung, indem das bei der biotechnologischen Umwandlung aus dem Holz freigesetzte CO2 in Form von kohlenstoffbasierten Koppelprodukten gebunden wird. Damit leistet die kombinierte stoffliche Verwertung von Altholz und Holz-Produktionsabfällen auch einen Beitrag zur Etablierung einer auf nachwachsenden Rohstoffen basierenden Kreislaufwirtschaft mit biobasierten Produkten für die Lebensmittel- und Futtermittelindustrie sowie die Chemie.