Ein Projekt an der FH Aachen erforscht wie man aus organischen Reststoffen Energie erzeugen kann
© FH Aachen | Arndt Gottschalk
Aachen, 22. Mai 2026. Im Rahmen des SynerGas-Projekts erforschen FH-Wissenschaftler:innen, wie man aus organischen Reststoffen Wasserstoff und Biogas erzeugen kann. Am Ende soll eine containerbasierte Pilotanlage stehen.
Nein, Kartoffel schälen ist kein Vergnügen: Es dauert lange, die Küche wird dreckig und zum Schluss muss man auch noch den Grünmüll auf den Kompost bringen. In einem normalen Haushalt fallen die Kartoffelschalen kaum ins Gewicht, aber in der Lebensmittelindustrie sind sie ein relevanter Reststoff. In Deutschland können pro Jahr mehrere Hunderttausend Tonnen aufkommen. Was wäre, wenn man die Kartoffelschalen und viele andere Arten biogener Reststoffe zur Gewinnung grüner Energie nutzen könnte? Wie das in industriellem Maßstab funktionieren kann, erforschen Wissenschaftler:innen am Campus Jülich der FH Aachen im Projekt “SynerGas”.
Rohstofftolerante Pilotanlage
Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer rohstofftoleranten Pilotanlage zur Erzeugung von Wasserstoff und Biogas aus Reststoffströmen der Lebensmittelindustrie. Auf Seiten der FH Aachen sind der Bereich Bioverfahrenstechnik (BVT) und das Institut NOWUM-Energy beteiligt, hinzu kommen Partner aus den Bereichen Landwirtschaft, kommunale Entsorgung und Industrie sowie Planungsbüros. Projektpartner sind Kartoffelpower GmbH und PlanET Biogastechnik GmbH, assoziierte Partner sind Smurfit Westrock, Stadt Aachen und BoschReutti. Das Projekt wird durch das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt gefördert, das Gesamtvolumen liegt bei 2 Millionen Euro.
Produktion von Wasserstoff und Biogas
Am Ende der vierjährigen Projektlaufzeit soll eine Pilotanlage stehen, die eine ortsnahe Produktion von Wasserstoff und Biogas aus organischen Reststoffen ermöglicht. Ein klassischer Einsatzfall wäre ein landwirtschaftlicher Betrieb, der auf diese Weise seine Abfälle – etwa Kartoffelschalen – nutzt und mit dem erzeugten Treibstoff landwirtschaftliche Maschinen antreibt. Aus einer Tonne Biomasse sollen etwa 30 bis 40 Kilogramm Wasserstoff gewonnen werden, das entspricht dem Brennwert von 120 bis 160 Litern Dieselkraftstoff.
Dreistufiger Prozess
Kernstück des Vorhabens ist ein dreistufiges Verfahren, das eine hohe Prozesssicherheit und Rohstofftoleranz bietet. Wer im heimischen Garten einen Komposthaufen hat, kennt das Problem: Manche Grünabfälle verrotten schnell, andere brauchen dafür länger. Um unterschiedliche organische Rohstoffe – Kartoffelschalen, Rasenschnitt, Stroh, Abfälle aus der Papier- und Zuckerproduktion – verwerten zu können, kommt es in der SynerGas-Anlage in einem ersten Schritt zu einem mechanisch-enzymatischen Aufschluss. Prof. Dr. Nils Tippkötter erläuterte bei der Projektvorstellung, dass die Biomasse durch Zugabe eines Enzyms in einen zuckerhaltigen Stoff umgewandelt wird, auf dessen Basis im nächsten Schritt Wasserstoff erzeugt werden kann. Die Reste aus diesem Schritt werden schließlich zur Produktion von Biogas genutzt.
Monospetisch und thermophil
Aus wissenschaftlicher Sicht sind vor allem zwei Aspekte wichtig. Für den Prozess kennzeichnend ist, dass nur ein Mikroorganismus zum Einsatz kommt (“monoseptisch”). Die Prozesstemperatur ist höher als bei vergleichbaren Verfahren (“thermophil”). Auf diese Weise wollen die Forscher:innen sicherstellen, dass der Prozess sicher und verlässlich abläuft. Die Erforschung der Thematik findet auf drei Ebenen statt. Im Labormaßstab werden die Grundlagen untersucht, bevor die Technologie in den Technikumsmaßstab überführt wird. Die dritte Ebene ist schließlich die Pilotanlage, die in einem Vierzig-Fuß-Container unterkommen soll. Dieser wird erst am Campus Jülich eingerichtet und erprobt (voraussichtlich Anfang 2027), bevor er bei einem landwirtschaftlichen Betrieb in Jülich zum Einsatz kommen wird.
Beitrag zur Energiewende
Die Prorektorin für Forschung, Innovation und Transfer der FH Aachen, Prof. Dr. Isabel Kuperjans, betonte beim SynerGas-Kickoff, das Projekt sei mit seiner Anwendungsnähe typisch für die Forschung an Fachhochschulen. “Wir setzen innovative Projekte in der Praxis um und leisten damit einen Beitrag zur Energiewende”, sagte sie. Zugleich werde die regionale Vernetzung gestärkt. Der Dekan des Fachbereichs Energietechnik, Prof. Dr. Daniel Goldbach, würdigte vor allem den interdisziplinären Charakter des Projekts – neben seinem Fachbereich ist auch der Fachbereich Chemie und Biotechnologie beteiligt. Der wissenschaftliche Ansatz sei vielversprechend: “Wir stellen hier die Energie der Zukunft bereit.” Auch der Aspekt der Förderung wissenschaftlichen Nachwuchses spielt eine wichtige Rolle: Zwei Promotionsvorhaben untersuchen die verfahrenstechnischen und mikrobiologischen Grundlagen der gekoppelten Wasserstoff- und Biogasgewinnung aus biogenen Reststoffen.
Förderung durch das BMFTR
Das Projekt „Kaskade zur Erzeugung von biologischem Wasserstoff und Biogas aus Rest- und Abfallstoffen in einer rohstofftoleranten Pilotanlage (SynerGas)“ wird im Rahmen des Programms HAW-ForschungsPraxis 2024 gefördert.
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