Die RAG Austria hat die österreichweit erste Demoanlage der innovativen Klimatechnologie „Methan-Elektrolyse“ in einem industriellen Umfeld in Betrieb genommen. Am Standort Kremsmünster wird der Rohstoff Methan (Erdgas) ohne CO2-Emissionen mittels Sonnenstrom in Wasserstoff und hochreinen, festen Kohlenstoff zerlegt.
Durch diese klimafreundliche Energie- und Rohstoffinnovation erhält man aus einer Hand nicht nur speicherbaren und klimaneutralen Wasserstoff, sondern auch den für Landwirtschaft und für andere vielfältige Verwendungsmöglichkeiten in der Industrie wichtigen und derzeit knappen Rohstoff „Solid Carbon“.
Im RAG Energy Valley in der Krift bei Kremsmünster zeigen wir vor, wie Regionen und Ballungszentren ganzjährig mit grüner Energie versorgt werden können. Die Klimatechnologie „Methan-Elektrolyse“ ist neben der Speicherung und Erzeugung von Wasserstoff aus Wasser ein weiteres zentrales Element und ein Meilenstein für die Energiewende. Das Erdgas aus unserer eigenen heimischen Produktion wird mithilfe von Sonnenstrom, den wir auch hier vor Ort produzieren, CO2-neutral in für Landwirtschaft und Industrie wichtigen festen Kohlenstoff und speicherbaren, klimafreundlichen Wasserstoff zerlegt.
Markus Mitteregger, CEO RAG Austria AG | Foto: RAG Austria AG/APA-Fotoservice/Krüg
Ein großer Pluspunkt der Methan-Elektrolyse: der deutlich geringere Energieaufwand
Die Graforce GmbH aus Berlin hat diese innovative Klimatechnologie entwickelt. Umgesetzt und optimiert wird sie im industriellen Maßstab erstmals in Österreich von der RAG Austria AG. „Wasserstoff ist der Schlüssel zur CO2-neutralen Wirtschaft. Unsere modularen Anlagen ermöglichen die Herstellung von CO2-freiem Wasserstoff mit hoher Effizienz und geringeren Infrastrukturkosten. Die von uns entwickelte Technologie schließt wichtige Stoffkreisläufe, ermöglicht zentralen Branchen mehr Nachhaltigkeit und Klimaschutz und ist gleichzeitig wirtschaftlich. Wir verzeichnen großes internationales Interesse an dieser Technologie und freuen uns über das gemeinsame Vorzeigeprojekt mit RAG Austria“, erläutert Jens Hanke, Gründer und Geschäftsführer der Graforce GmbH.
In weiterer Folge können RAG-Energiespeicher, wie „Underground Sun Storage“ in Pilsbach und Gampern, den produzierten Wasserstoff saisonal speichern. Er kann aber auch als Industrie-Wasserstoff verwendet werden. Im RAG H2-Blockheizkraftwerk (BHKW) Krift bei Kremsmünster, dem ersten 100% Wasserstoffkraftwerk Österreichs, wird dieser klimaneutrale Wasserstoff für die Eigenstrom- und Wärmeversorgung des RAG-Standorts genutzt. In den kommenden Wintern können die Energie-Überschüsse auch zur Versorgung von bis zu 800 Haushalten mit grüner Fernwärme und grünem Strom in der Region Kremsmünster genutzt werden.
Wundermaterial – fester Kohlenstoff
Durch die intensive landwirtschaftliche Nutzung in den vergangenen Jahrzehnten ist in den Böden bis zu 50% des Kohlenstoffs durch Erosion oder Humusverlust verloren gegangen. Durch den Klimawandel kommen weitere Herausforderungen, z.B. lange Trockenperioden, hinzu. Die Anwendung von Kohlenstoff aus der „Methan-Elektrolyse“ bietet ein großes Potential, die Bodenqualität zu verbessern, und damit die landwirtschaftliche Produktion nachhaltig zu sichern. Ansonsten drohen in den nächsten Jahrzehnten massive Ernteausfälle und damit eine Gefährdung der Nahrungsmittelsicherheit. Unsere Ergebnisse aus mehreren Glashaus- und Feldversuchen zeigen, dass Kohlenstoff die pflanzliche Nährstoffverfügbarkeit und die Trockenstress-Resistenz der Pflanzen verbessert. Durch die Beimengung von nährstoffreichen Reststoffen (z.B. Kompost oder Gülle) kann auch ein wertvoller Dünger generiert werden.
In den nächsten Versuchsreihen wird die Wirkung auf unterschiedliche Bodentypen und auf weitere Nutzpflanzen unter Berücksichtigung der aktuellen und noch zu erwartenden Klimaveränderungen ausgeweitet. Aufgrund dieser vielversprechenden Forschungsergebnisse beabsichtigen RAG und RWA die bestehende Zusammenarbeit, vor allem in der Produktentwicklung, zu intensivieren.
„Angesichts der derzeitigen und noch kommenden Herausforderungen aus globalem Wandel und Erderwärmung kann mit Hilfe des Kohlenstoffs aus der „Methan-Elektrolyse“ ein wichtiger Beitrag zur Sicherung der Bodenqualität und der landwirtschaftlichen Produktion geleistet werden.“, unterstreicht Markus Puschenreiter, Universität für Bodenkultur, Wien.
Hohes Potenzial für vielfältige Anwendungen
Darüber hinaus ist „Solid Carbon“ als fester Kohlenstoff ein wertvoller Rohstoff für die nachhaltige Produktion von Baustrukturen, Batterien, Computerchips, Kohlenstofffasern und für die Herstellung Carbon-basierter Materialien. Sie finden in zahlreichen Branchen wie der Medizintechnik, der Luft- und Raumfahrt, Sport- und Freizeitbranche oder Hightechindustrie Verwendung.
Insgesamt forschen derzeit etwa 120 Wissenschaftler der Montanuniversität Leoben in diesem Kernforschungsgebiet. Die Strategic Core Research Area „Hydrogen and Carbon“ koordiniert seit 2022 die zahlreichen Aktivitäten an 25 Lehrstühlen.
„Der bei der Methan-Spaltung anfallende feste Kohlenstoff eröffnet zudem vielfältige neue Einsatzmöglichkeiten und Forschungsfelder insbesondere für die nachhaltige Land- und Forstwirtschaft“, zeigt sich Peter Moser, designierter Rektor der Montanuniversität Leoben begeistert über die laufende Entwicklung in diesem Bereich. „Die enge Zusammenarbeit mit externen Partnern wie RAG und BOKU ermöglicht dabei eine Bündelung einzelner Fachkompetenzen und stellt somit die Basis für eine zielgerichtete und vor allem anwendungsorientierte Forschung dar.“
Wichtiger Baustein für die Transformation des Energiesystems in Richtung erneuerbare Quellen
Gerade für Oberösterreich als Wirtschafts- und Industrie-Bundesland Nr. 1 ist Wasserstoff ein entscheidender Schlüsselfaktor, um den Standort noch zukunftsfitter auszurichten. Umso erfreulicher, dass die RAG gerade bei uns in Oberösterreich in ihrem ‚Energy Valley‘ in Krift bei Kremsmünster mit der CO2-freien Erzeugung von Wasserstoff einen weiteren Meilenstein in Richtung CO2-neutrale Wirtschaft setzt. Nach dem Underground Sun Storage in Rubensdorf/Gampern und dem Wasserstoff-Blockheizkraftwerk ebenfalls in Krift bei Kremsmünster startet die RAG nun Österreichs erste Demoanlage, bei der mittels Methan-Elektrolyse aus Erdgas Wasserstoff und fester Kohlenstoff erzeugt wird, ohne dass dabei CO2-Emissionen entstehen. Diese Demoanlage ist ein wichtiger Baustein für die Transformation des Energiesystems in Richtung erneuerbare Quellen. Gerade unser Bundesland treibt diesen Wandel mit der oö. Wasserstoffoffensive 2030 in den Feldern Transformation der energieintensiven Industrie, Werkstofftechnologien und saisonales Energiespeichern aktiv voran. So wird bereits im November unser eigenes oö. Wasserstoff-Forschungszentrum in Wels starten, in das wir seitens des Landes OÖ im ersten Umsetzungsschritt sechs Millionen Euro investieren werden.
Markus Achleitner, oö. Wirtschafts- und Forschungs-Landesrat
Methan-Elektrolyse-Technologie ist eine Option zur Herstellung von klimaneutralem Wasserstoff
„Der heurige Sommer hat mit einer großen Anzahl extremer Wetterereignisse wie Hitzewellen und Überschwemmungen die Notwendigkeit für die Umsetzung rascher Klimaschutzmaßnahmen eindrücklich bewiesen. Dafür braucht es neben einer breitflächigen Umsetzung vorhandener Technologien zur Verminderung von Treibhausgasemissionen auch Forschung und Innovation. Die Methan-Elektrolyse-Technologie ist eine Option zur Herstellung von klimaneutralem Wasserstoff und hat – bei Verwendung von Biomethan – sogar das Potential für negative Kohlenstoffemissionen. Im Sinne einer vollständigen Ressourcennutzung kommt der nachhaltigen Verwendung dieses elementaren Kohlenstoffs eine entscheidende Bedeutung zu. Im Auftrag des BMK hat sich hierzu ein breites Konsortium unter Leitung der Montanuniversität Leoben zahlreiche Aspekte angesehen: Die Beschaffenheit des Kohlenstoffs, den Einsatz in Baustoffen und in der Landwirtschaft sowie mögliche volkswirtschaftliche Rückwirkungen.“, so Sektionschef Jürgen Schneider – Bundesministerium für Klimaschutz.