HyPerFerment - more efficient biogas plants via hydrogen production

Abstract

The decarbonization potential of hydrogen offers increasing usage paths in the fight against climate change. These additional utilization options lead to a growing demand for hydrogen. We meet this challenge by producing biological hydrogen as an alternative to water electrolysis. Initial results have shown that by integrating dark fermentation in existing biogas plants, the overall efficiency of the process can be increased by providing hydrogen in addition to biogas. This abstract presents and evaluates the first results of laboratory experiments. This paper will go into more detail regarding data collection and evaluation. The test results are examined based on limit-oriented efficiency evaluation to show the potential for optimization of biological concepts based on modeling. In addition, the new status of commissioning a demonstration plant on an industrial scale is presented.

Das Dekarbonisierungspotenzial von Wasserstoff bietet immer mehr Nutzungspfade im Kampf gegen den Klimawandel. Diese zusätzlichen Nutzungsmöglichkeiten führen zu einer wachsenden Nachfrage nach Wasserstoff. Dieser Herausforderung begegnen wir mit der Erzeugung von biologischem Wasserstoff als Alternative zur Wasserelektrolyse. Erste Ergebnisse haben gezeigt, dass durch die Integration der Dunkelfermentation in bestehende Biogasanlagen die Gesamteffizienz des Prozesses gesteigert werden kann, indem zusätzlich zum Biogas auch Wasserstoff bereitgestellt wird. In dieser Zusammenfassung werden die ersten Ergebnisse von Laborexperimenten vorgestellt und ausgewertet. Auf die Datenerhebung und -auswertung wird in diesem Beitrag näher eingegangen. Die Versuchsergebnisse werden anhand einer grenzwertorientierten Wirkungsgradbewertung untersucht, um das Optimierungspotenzial biologischer Konzepte auf Basis der Modellierung aufzuzeigen. Darüber hinaus wird der neue Stand der Inbetriebnahme einer Demonstrationsanlage im industriellen Maßstab vorgestellt.