Die zentrale Rolle katalytischer Gasreinigung entlang der Wasserstoffwertschöpfungskette

Für viele Anwendungen, etwa in der Mobilität oder der Chemie, ist eine sehr hohe Gasreinheit unerlässlich. ReiCat entwickelt Systeme zur katalytischen Gasreinigung, mit denen sich Verunreinigungen wie Sauerstoff, Feuchte oder Kohlenmonoxid zuverlässig auf Parts-per-Million (ppm)-Niveau reduzieren lassen – und so die Nutzbarkeit von Wasserstoff und CO₂ entlang der gesamten Wertschöpfungskette sichern.

Wasserstoff ist seit Jahrzehnten ein unverzichtbares technisches Gas in der Industrie. Er dient u.a. zur Herstellung von Ammoniak für Düngemittel und wird in Hydrierungsprozessen, bei der Methanolproduktion sowie zur Synthese von Duftstoffen eingesetzt. Auch in Raffinerien spielt Wasserstoff eine zentrale Rolle, etwa zur Entschwefelung von Kraftstoffen und beim Hydrocracking schwerer Kohlenwasserstoffe.

Der Wasserstoff, der diese industriellen Anwendungen speist, wird bislang fast ausschließlich aus fossilen Quellen gewonnen – insbesondere durch Dampfreformierung von Erdgas (Steam Methane Reforming, SMR) sowie in geringem Maße als Nebenprodukt der Chloralkali-Elektrolyse. Die Folge der Dampfreformierung von Erdgas sind erhebliche CO₂-Emissionen.

Im Zuge der globalen Dekarbonisierungsstrategien steht die Wasserstoffwirtschaft jedoch vor einem tiefgreifenden Wandel. Ziel ist es, den sog. grauen Wasserstoff, der durch Dampfreformierung gewonnen wird, durch klimafreundlichere Alternativen zu ersetzen – allen voran durch blauen und grünen Wasserstoff. Während bei der Herstellung von blauem Wasserstoff weiterhin Erdgas verwendet wird, wird das entstehende CO₂ aufgefangen und entweder gespeichert (CCS) oder weiterverwendet (CCU). Grüner Wasserstoff hingegen entsteht in sog. Power-to-X (PtX)-Systemen durch Elektrolyse von Wasser mit Strom aus erneuerbaren Quellen – ganz ohne CO₂-Emissionen.

Doch die Rolle von grünem Wasserstoff beschränkt sich nicht auf den Ersatz fossiler Varianten. Im Energiesystem der Zukunft übernimmt er eine Schlüsselrolle als flexibler, speicherbarer und transportierbarer Energieträger, der Angebot und Nachfrage in einem zunehmend volatilen Strommarkt ausgleicht. Zudem entstehen neue Anwendungsfälle. In reiner Form oder als chemisches Derivat kann Wasserstoff fossile Brennstoffe in der Stahlproduktion (z.B. durch Direktreduktion) oder im Schwerlastverkehr (z.B. durch Brennstoffzellen oder e-Fuels) ersetzen.

Diese Transformation der Wasserstoffwirtschaft betrifft sämtliche Stufen der Wertschöpfungskette – von der Erzeugung über den Transport und die Speicherung bis hin zur Nutzung.