Kværner-Verfahren

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Das Kværner-Verfahren ist eine in den 1980er Jahren von dem gleichnamigen norwegischen Unternehmen Kværner ASA entwickelte Methode der Wasserstoffherstellung aus Kohlenwasserstoffen (CnHm) wie beispielsweise Methan, Erdgas, Biogas oder auch Schweröl[1].

Beschreibung des Verfahrens[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Kohlenwasserstoffe werden in einem Plasmabrenner (vergleiche Plasma, Lichtbogen) bei etwa 1600 °C in Aktivkohle (reiner Kohlenstoff) und Wasserstoff getrennt.[2]

Reaktionsgleichung:

Großer ökologischer Vorteil gegenüber allen anderen bekannten Reformierungsmethoden (Dampfreformer, partielle Oxidation etc.) ist, dass reiner Kohlenstoff an Stelle von Kohlenstoffdioxid entsteht.

Durch den hohen Energiegehalt der Reaktionsprodukte und die hohe Temperatur des ebenfalls entstehenden Heißdampfs ergibt sich ein Wirkungsgrad von nahezu 100 %, sofern alle Reaktionsprodukte inklusive des Heißdampfs weitergenutzt werden.[1][3] Dabei entfallen rund 48 % auf den Wasserstoff, etwa 40 % auf die Aktivkohle und 10 % auf den Heißdampf.[4][3]

Eine Pilotanlage in Kanada aus dem Jahre 1992 produziert beispielsweise aus 1000 Normkubikmetern Erdgas (ca. 9940 kWh) und 2100 kWh elektrischer Energie etwa 2000 Normkubikmeter Wasserstoff (entspricht ca. 5880 kWh) und 500 kg Aktivkohle (entspricht etwa 4600 kWh) sowie Heißdampf mit einer Energie von etwa 1000 kWh,[3] woraus ein Wirkungsgrad von deutlich über 90 % resultiert.[5][2]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b Christopher Müller-Braun: Inbetriebnahme einer Testanlage und experimentelle Untersuchung zur katalytischen Dehydrierung ausgewählter Komponenten von Kerosin für die Wasserstofferzeugung im Flugzeug. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Juli 2012, abgerufen am 16. September 2019 (Kapitel 1.2.5).
  2. a b RECCS-Studie. (PDF; 1,09 MB) Kapitel 4–8. Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie, 2008, abgerufen am 16. September 2019 (Kapitel 5.2.4 „CO2-freie Konzepte zur H2-Erzeugung“).
  3. a b c Fuel Cell Technologies and Hydrogen Production/Distribution Options. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, 2. September 2005, abgerufen am 16. September 2019 (englisch, Kapitel 3.2.4: „Pyrolysis“).
  4. Bent Sørensen: Renewable Energy. 5. Auflage. Academic Press, Elsevier, 2017, ISBN 978-0-12-804567-1, Kap. 5.5.8 Hydrogen production (englisch, Kapitel 5.5.8 online).
  5. Fachhochschule Darmstadt (2005): Jan Rössler, Sven Messerer: Herstellung von Wasserstoff, S. 8 (Memento vom 1. November 2012 im Internet Archive)