US-Startup will Wasserstoff aus Erdgas kostenlos machen

Technologie des Startups

Das Startup nutzt eine Technologie namens Mikrowellenplasmapyrolyse. Dabei wird Elektrizität zur Erzeugung von elektromagnetischen Wellen (Mikrowellen) genutzt. Diese Wellen versetzen Methan (CH4) in einen sogenannten Plasmazustand, spalten Wasserstoffatome ab und setzen eine Kettenreaktion in Gang. Bei dieser Kettenreaktion entstehen feste Kohlenstoff- oder petrochemische Verbindungen wie Acetylen (C2H2) und Ethylen (C2H4).

"Dank des hohen Werts des Kohlenstoff-Nebenprodukts könnte H Quest den Wasserstoff bei den gegenwärtig vorherrschenden Erdgas- und Strompreisen im Wesentlichen umsonst abgeben und trotzdem einen Gewinn erzielen", erklärte der Geschäftsführer George Skoptsov gegenüber Recharge.

Bisher wurde Wasserstoff aus fossilen Energieträgern gewonnen. Dabei gibt es bereits seit Längerem die Möglichkeit, Wasserstoff mittels eines Elektrolyseverfahrens deutlich umweltfreundlicher herzustellen. Diese Methode ist allerdings weniger wirtschaftlich, weshalb sie noch eher selten angewendet wird. Bei der Wasserelektrolyse wird mit Hilfe eines elektrischen Stromes Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Die Mikrowellen des US-amerikanischen Startups benötigen im Vergleich zu dem bereits grünen Elektrolyseverfahren viermal weniger Strom.

Es gibt unterschiedliche Formen - oder Allotrope - von reinem Kohlenstoff wie zum Beispiel Ruß, Graphit oder Diamanten. Diese unterscheiden sich in der Anordnung der Atome.

Laut Recharge kostet minderwertiges Graphit etwa 5 $/kg, Graphen etwa 175 $/kg, während Kohlenstoff-Nanoröhren bis zu 2.300 $/kg kosten können.

Skoptsov sagt, dass der "wirkliche Vorteil" der Technologie des Unternehmens "mit der Komplexität des Pyrolyseprozesses zu tun hat, den die meisten Leute nicht kennen".

"Nachdem man Methan aktiviert hat, verliert es nicht einfach Wasserstoff [Atome] und lässt Kohlenstoff zurück. Vielmehr beginnt es, sich mit sich selbst zu verbinden - und verliert dabei Wasserstoff. So entstehen chemische Verbindungen, komplexere chemische Verbindungen, die sich zu immer größeren Strukturen zusammensetzen. […] Wenn man sehr geschickt ist, kann man mit diesem Prozess sogar Graphen herstellen, und zwar so, dass es eine große Graphenschicht bildet."

Das Unternehmen sehe sich nicht als Wasserstoff- oder Rußhersteller. "Wir sehen uns als eine Art breit angelegter Nachhaltigkeitslieferant. […] Wir stellen ein Produkt her, das es bereits gibt, das schwer zu dekarbonisieren ist und das auf konventionelle Weise mit vielen CO2-Emissionen hergestellt wird, und wir machen es auf eine grundsätzlich CO2-freie Weise. Und wir haben einen Wasserstoffstrom, der direkt zur Dekarbonisierung bestehender Prozesse, als Energiequelle oder als chemisches Ausgangsmaterial eingesetzt werden kann.", so Skoptsov

Erstes kommerzielles Projekt innerhalb der nächsten drei Jahre

H Quest soll in den nächsten 18 Monaten ein Pilotprojekt abschließen, mit dem 250 kg Wasserstoff und 750 kg Ruß pro Tag produziert werden können.

Ein erstes kommerzielles Projekt, dessen Bau voraussichtlich 3 bis 5 Millionen US-Dollar kosten wird, soll innerhalb von drei Jahren oder weniger in Betrieb genommen werden und einen Tagesausstoß von einer Tonne Wasserstoff und drei Tonnen Spezialruß haben.

Die Betriebskosten hängen von den Preisen für Ökostrom und Erdgas ab, aber "wir rechnen mit einer Kapitalrendite von etwa 40 % pro Jahr aus diesem ersten kommerziellen Projekt", so Skoptsov.

Philipp Weimer / Redaktion finanzen.net