Ein überkritisches Moment
Die Vergasung mit überkritischem Wasser hat das Potenzial, den Ländern bei der nahtlosen Umstellung auf erneuerbare Energien zu helfen - aber sie erfordert Materialien, die hohen Temperaturen und hohem Druck standhalten können.
Länder auf der ganzen Welt suchen nach neuen Wegen, um Zugang zu sauberer Energie zu erhalten. Für diejenigen, die derzeit auf Erdgas angewiesen sind - wie die Niederlande, wo es 40 Prozent des Energieverbrauchs des Landes ausmacht - hat die Umstellung auf erneuerbares Gas viele Vorteile. Wie Erdgas kann es in großem Umfang effizient gespeichert werden, es kann über große Entfernungen transportiert werden und es kann in der bestehenden Gasinfrastruktur verwendet werden. Das einzige Problem ist, dass nicht genug erneuerbares Gas produziert werden kann, um den Bedarf der Niederlande, geschweige denn den der Welt, zu decken.
Gerard Essing
Das will der Sandvik-Kunde SCW Systems ändern: "Wir entwickeln neuartige Technologien, um organische Abfallströme in kohlenstoffneutrale oder sogar kohlenstoffnegative Energieträger umzuwandeln", erklärt Gerard Essing, General Manager SCW Systems: "Die Technologie nutzt die vierte natürliche Phase des Wassers - die überkritische Wasserphase - um Moleküle auf nahezu atomarem Niveau zu spalten. Diese weitgehend ungenutzte Phase tritt bei Temperaturen von 375 °C und einem Druck von über 221 bar auf."
Vollständig erneuerbarer Prozess
Wenn sich Wasser in der überkritischen Phase befindet, werden organische Stoffe, wie z. B. Abwasser, extrem löslich. Das Wasser wird zum Lösungsmittel für organische Bestandteile und zum Katalysator für die schnelle und nahezu vollständige Umwandlung der in den organischen Bestandteilen gespeicherten Energie in Gas. Daraus entstehen Gaskomponenten wie Wasserstoff, die in der gleichen Infrastruktur wie die bestehende Gasversorgung gespeichert und genutzt werden können. Da das Verfahren Abfälle zur Erzeugung von Wasserstoff verwendet, ist es vollständig erneuerbar.
Die meisten Stähle würden es nicht schaffen
Gemeinsam mit Gasunie New Energy hat SCW Systems erfolgreich
Dyon Hermsen eine Demonstrationsanlage für die Vergasung von überkritischem Wasser entwickelt und mit der Produktion des weltweit ersten industriellen Vergasers für überkritisches Wasser begonnen.
Für die Herstellung seiner Vergaser benötigte SCW Systems fortschrittliche Werkstoffe, die hohen Temperaturen und Drücken standhalten: "Während der Entwicklungsphase mussten die Parameter so verändert werden, dass die meisten Werkstoffe den Bedingungen nicht standhalten konnten. Die meisten Stähle würden das nicht schaffen", sagt Dyon Hermsen, Verkaufsleiter bei Sandvik.
Gemeinsame Entwicklung
Nach mehreren Jahren gemeinsamer Entwicklung und Tests war die Lösung Sanicro®, Sandviks Sorten von Nickellegierungen und hochlegierten austenitischen Edelstählen. Der in dieser speziellen Lösung verwendete Sanicro-Werkstoff zeichnet sich durch seine hohe Gefügestabilität, Kriechfestigkeit und Oxidationsbeständigkeit aus und wurde speziell für den Einsatz bei Materialtemperaturen von bis zu 700 °C entwickelt.
Da Sandvik weiterhin mit SCW Systems zusammenarbeitet, um die industrielle Produktion seiner Vergaser zu unterstützen, sieht die Zukunft der überkritischen Wasservergasung vielversprechend aus. Kürzlich hat sich die niederländische Regierung das Ziel gesetzt, bis 2030 2 Milliarden Quadratmeter erneuerbares Gas zu produzieren, 60 Prozent davon mit überkritischer Wassertechnologie. Wenn dies gelingt, könnten viele andere Länder, die ebenfalls über eine umfangreiche Gasinfrastruktur verfügen, diesem Beispiel folgen.