Methanpyrolyse im flüssigen Metallbad

Um dem Fortschreiten des Klimawandels und dessen Auswirkungen auf das Ökosystem entgegenzuwirken ist es nötig, den Ausstoß von CO2 durch eine Weiterentwicklung des Energiesystems zu minimieren. Die Pyrolyse von Methan gilt als wichtige Brückentechnologie bis zum Erreichen eines CO2-freien Energiekonzeptes. In diesem Zusammenhang ist die Erforschung und Entwicklung effizienter Flüssigmetallkatalysatoren von besonderer Bedeutung. Dabei wird Methan durch Einleiten in ein flüssiges Metallbad in seine Bestandteile Wasserstoff und festen Kohlenstoff gespalten. Am Lehrstuhl für Nichteisenmetallurgie werden diesbezüglich eine Vielzahl an Metallen und Legierungen auf deren Wirksamkeit für eine möglichst vollständige Methanzersetzung untersucht. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Entwicklung eines optimierten Metallbadreaktors, welcher in weiterer Folge ein Upscaling in den Großmaßstab ermöglicht. Ein wesentlicher Vorteil der Methanpyrolyse zur Wasserstofferzeugung liegt in einer signifikant geringeren Menge an erforderlicher Energie im Vergleich zur Elektrolyse (etwa nur ein Viertel). Diese Energie kann aus erneuerbaren Quellen zur Verfügung gestellt werden, wodurch sich für den so hergestellten Wasserstoff ein wesentlich geringerer CO₂-Fußabdruck im Vergleich zur Dampfreformierung ergibt. Neben einem starken Fokus auf der Entwicklung einer nachhaltigen Pyrolysetechnologie liegt ein weiteres Hauptaugenmerk auf der Verwertung des resultierenden Kohlenstoffs. Dieser soll in High-Tech- sowie Spezialprodukten genutzt werden aber auch Anwendungen in der Landwirtschaft und Baustoffindustrie stehen im Zentrum der Untersuchungen.