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Mikroorganismen als Powerhouse zur Stromspeicherung

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Ein Verfahren zur Speicherung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen ist jetzt mit einer vierten Patentanmeldung fertig für den Markt. Das auf Mikroorganismen basierende Verfahren der österreichischen Krajete GmbH erlaubt eine effiziente und umweltschonende Umwandlung von klimaschädlichem CO2 und Wasserstoff in – speicherbares – Methan. Der patentierte Methanisierungsprozess des Unternehmens aus Linz  beruht im Wesentlichen auf dem Stoffwechsel von Archäa Mikroorganismen. Dabei wird ein natürlicher Stoffwechselprozess der sogenannten Archäa genutzt, der unter Ausschluss von Sauerstoff reinstes Methan – also Erdgas – erzeugt. Diese saubere Lösung  bietet neben der Stromspeicherung auch ressourcenschonende Möglichkeiten zur Herstellung von Biotreibstoff sowie zur günstigen Aufreinigung von Bio- oder Abfallgas.

Mikroorganismen
Archäa-Mikroorganismen im Dienste der biologischen Stromspeicherung und C02-Verwertung/ Quelle: Krajete GmbH

CleanTech & Energiespeicher News / Linz, Wien. Vier Milliarden plus vier Jahre hat es gedauert, um das Verfahren zur direkten Umwandlung von CO2 und Wasser in hochwertiges Methan industriell industriell nutzbar zu machen. Die ersten vier Milliarden Jahre erfolgte die Entwicklung des natürlichen Prozesses durch sogenannte Archäa – Mikroorganismen, die zu den ältesten Lebensformen der Welt zählen. Die letzten vier Jahre machte sich die österreichische Krajete GmbH daran, den umweltverträglichen Prozess für den großindustriellen Einsatz nutzbar zu machen. Erfolgreich. Mit einer vierten Patentanmeldung ist der gesamte Prozess nun optimiert und fertig für die Auslizenzierung.

Krajete macht Prozess für Industrie nutzbar

Der Bedarf für diesen hocheffizienten Prozess zur Herstellung reinsten Methans ist dabei groß und vielfältig, wie Dr. Alexander Krajete, Geschäftsführer der gleichnamigen GmbH erläutert: „Neben der als `Power to Gas` bezeichneten Speicherung erneuerbarer Überschussenergie aus Sonnen-, Wind- und Wasserkraftanlagen eignet sich unser Prozess für gleich zwei weitere industrielle Anwendungen: Zur Veredelung von rohem Biogas zu reinem Erdgas sowie zur Produktion von Biotreibstoffen der so genannten fünften Generation.“ Die Produktion von Biotreibstoffen hat im Vergleich zur aktuellen Herstellung aus (Nahrungsmittel-)Pflanzen dabei den großen Vorteil, keine Konkurrenz um Anbauflächen zu verursachen.

Umwandlung zu Erdgas im Bioreaktor

 Innovatives Verfahren als Powerhouse zur Erdgasproduktion aus C02 und Wasserstoff / Quelle: Krajete GmbH
Innovatives Verfahren als Powerhouse zur Erdgasproduktion aus C02 und Wasserstoff / Quelle: Krajete GmbH

Die Umwandlung des Klimagases CO2 (und Wasserstoff) zu Erdgas erfolgt in einem Bioreaktor – einem regulierten System, in dem spezielle Stämme der  Archäa-Mikrooganismen CO2 umwandeln. In der Natur hingegen kommen Archäa meistens an Standorten mit extremen Umweltbedingungen vor.

Dazu Dr. Krajete: „So attraktiv dieser Prozess auch für die Energiebranche ist, so schwierig war er zu ‚zähmen‘, also für eine konkrete Nutzanwendung maßzuschneidern. Genau das ist uns gelungen.“ Es gelang dem Unternehmen, den Prozess der Methanherstellung unter kontrollierten Bedingungen im Bioreaktor insgesamt zu perfektionieren.

Speicherung von Überschussstrom aus Erneuerbaren Energien

Gerade seine hohe Anpassungsfähigkeit macht den Prozess auch ideal für die Speicherung von Überschussstrom aus erneuerbaren Energiequellen. Dass Überschussstrom aber unvermittelt und unregelmäßig anfällt, stellt hohe Anforderungen an jedes System zu seiner Speicherung, ein rasches Umschalten aus dem Ruhezustand in den vollen Produktionsmodus ist daher gefragt. Eine Anforderung, die der Prozess von Krajete laut eigenen Aussagen erfüllen kann. Zusätzlich verbraucht die eigentliche Speicherung selber kaum Energie. Einmal umgewandelt, kann das Methan bis zum Gebrauch passiv gelagert werden – ein wichtiges Unterscheidungskriterium zu anderen Speicherprozessen.

Insgesamt ist es der Krajete GmbH gelungen, diesen Prozess zur industriellen Einsatzreife zu entwickeln. Mit der Anmeldung von insgesamt vier Patenten ist die Firma nun in der dabei, den gesamten Prozess an Kunden aus der Energiewirtschaft, Chemiebranche und dem Maschinenbau zu lizenzieren.

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