BASF und ExxonMobil kooperieren, um die Methanpyrolyse technologisch auszubauen und für die Herstellung von emissionsarmem Wasserstoff im industriellen Einsatz vorzubereiten. Grundlage dafür ist eine gemeinsame Entwicklungsvereinbarung, die die Weiterentwicklung des Verfahrens bis zur großtechnischen Anwendung vorantreiben soll.
Dazu planen die Unternehmen eine Demonstrationsanlage, die die Methanpyrolyse erstmals unter industriellen Bedingungen prüfen soll. Forschungsergebnisse, Skalierungserfahrung und ein validiertes Reaktorkonzept fließen dabei in die technische Weiterentwicklung ein.
Vorteile und Grundlagen der Methanpyrolyse
Bei der Methanpyrolyse werden Erdgas oder alternative Gase wie Biomethan mithilfe elektrischer Energie in Wasserstoff und festen Kohlenstoff umgewandelt. Der Prozess benötigt etwa fünfmal weniger elektrische Energie als die Wasserelektrolyse und kommt vollständig ohne Wasser aus. Da während des Verfahrens keine prozessbedingten CO₂-Emissionen entstehen, unterscheidet sich die Methanpyrolyse deutlich von herkömmlichen Verfahren zur Wasserstofferzeugung wie der Dampfreformierung von Methan.
Die Technologie bietet den Vorteil, dass bestehende Erdgasinfrastrukturen genutzt werden können und sich dadurch ein breites Einsatzspektrum ergibt. Dies gilt insbesondere für Regionen, in denen Lösungen zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung durch geologische, technische oder politische Rahmenbedingungen erschwert sind. Neben dem Wasserstoff entsteht ein weiterer industriell relevanter Stoff: hochreiner fester Kohlenstoff, der in der Stahl- und Aluminiumproduktion, im Bauwesen sowie in der Herstellung fortschrittlicher Kohlenstoffprodukte wie Batteriematerialien eingesetzt wird.
Strategische Zusammenarbeit zur Weiterentwicklung
Die Methanpyrolyse ergänzt das Technologieportfolio beider Unternehmen und wird im Rahmen der Zusammenarbeit gezielt weiterentwickelt. ExxonMobil bringt jahrzehntelange industrielle Erfahrung, technisches Know-how und umfassende Kompetenz in der Skalierung innovativer Technologien ein.
„Diese Zusammenarbeit vereint die technologischen Innovationen und die industrielle Expertise von ExxonMobil und BASF, um die Entwicklung von emissionsarmem Wasserstoff zu beschleunigen“, sagte Mike Zamora, President ExxonMobil Technology and Engineering Company. „Die Methanpyrolyse birgt bedeutendes Potenzial, insbesondere in Regionen, in denen herkömmliche Lösungen zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung weniger praktikabel sind. ExxonMobil bringt jahrzehntelange Erfahrung, fundiertes technisches Wissen im Bereich der Methanpyrolyse und Engagement für gemeinsame Innovation mit.“
BASF hat die Methanpyrolyse über mehr als ein Jahrzehnt hinweg weiterentwickelt – unterstützt durch ein Projekt des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt. Das Unternehmen hat ein eigenes Reaktorkonzept entwickelt, das in einer Testanlage in Ludwigshafen erfolgreich validiert wurde. Dr. Stephan Kothrade, Mitglied des Vorstands und Chief Technology Officer der BASF, verweist auf das Potenzial der Methanpyrolyse, wettbewerbsfähigen emissionsarmen Wasserstoff zu erzeugen und gleichzeitig den CO₂-Fußabdruck des BASF-Produktportfolios zu reduzieren. Die Weiterentwicklung soll zudem zur Umsetzung der unternehmenseigenen Winning-Ways-Strategie beitragen.
Durch die Verbindung der Prozessinnovation von BASF mit der industriellen Skalierungskompetenz von ExxonMobil soll die Methanpyrolyse als kosteneffiziente und emissionsarme Wasserstofflösung für den wirtschaftlich tragfähigen industriellen Einsatz vorbereitet werden.
Demonstrationsanlage zur industriellen Validierung
Ein zentraler Bestandteil der gemeinsamen Entwicklung ist die Planung einer Demonstrationsanlage im Baytown-Komplex von ExxonMobil in Texas. Diese Anlage soll jährlich bis zu 2.000 Tonnen emissionsarmen Wasserstoff und rund 6.000 Tonnen festen Kohlenstoff produzieren. Damit wird sie ein wichtiger Schritt sein, um die Methanpyrolyse unter realen industriellen Bedingungen zu prüfen und die Grundlage für eine spätere kommerzielle Skalierung zu schaffen.
Die Anlage dient nicht nur der technischen Validierung, sondern zeigt zudem, wie sich die Methanpyrolyse in bestehende Produktionsstrukturen integrieren lässt. Mit der Erprobung im großtechnischen Umfeld wird das Verfahren näher an die Marktreife geführt und kann seine Rolle in industriellen Wertschöpfungsketten ausbauen, in denen emissionsarmer Wasserstoff und hochwertiger fester Kohlenstoff zunehmend strategische Bedeutung erlangen.