Die Empa betreibt seit Juni 2025 eine neue Methanisierungsanlage auf dem Forschungscampus in Dübendorf. Ziel der Pilotanlage ist es, erneuerbares Gas aus Wasserstoff und CO₂ herzustellen. Das Projekt ist Teil des Energieforschungsprogramms SWEET (SWiss Energy research for the Energy Transition), das vom Bundesamt für Energie (BFE) gefördert wird. Die Empa entwickelt die Anlage gemeinsam mit dem Paul Scherrer Institut (PSI) und weiteren Partnern.
Dank Methanisierungsanlage: CO₂ als Rohstoff
Bei der Methanisierung wandeln Forschende CO₂ und Wasserstoff in synthetisches Methan um, das sie entweder ins Erdgasnetz einspeisen oder speichern können. Die neue Anlage arbeitet dabei mit einer sorptionsverstärkten Methanisierung, bei der das während der Reaktion entstehende Wasser kontinuierlich abgeschieden wird. Dadurch verschiebt sich das chemische Gleichgewicht zugunsten der Methanbildung, sodass der Methananteil im Produktgas steigt und gleichzeitig der Energieaufwand sinkt.
Ein zentrales Element bildet ein eigens entwickeltes Reaktormodul mit integrierter Wasserspeicherung. Dieses Modul kombiniert in mehreren Schichten Reaktions- und Sorptionsmaterialien. Forschende des PSI haben das System entworfen und jetzt erstmals unter realen Bedingungen getestet.
Beitrag zur Energiewende
Die Anlage hat eine Produktionskapazität von etwa einem Normkubikmeter Methan pro Stunde. Das entspricht dem Heizwert von rund 10 Kilowattstunden. Damit dient sie als Pilot für zukünftige Power-to-Gas-Anlagen im industriellen Massstab. Durch die Nutzung von erneuerbarem Wasserstoff und CO₂ aus Biogasanlagen oder Industrieprozessen lässt sich ein nahezu CO₂-neutraler Brennstoff erzeugen.
Power-to-Gas-Technologien gelten als wichtige Bausteine für ein nachhaltiges Energiesystem. Sie ermöglichen die Speicherung überschüssiger erneuerbarer Energie in chemischer Form und bieten eine Option für Langzeitspeicherung sowie Sektorenkopplung.
Forschung unter realen Bedingungen
Die neue Methanisierungsanlage wird auf dem Empa-Areal unter realen Umwelt- und Betriebsbedingungen betrieben. So sollen Daten über Effizienz, Stabilität und Skalierbarkeit gesammelt werden. In einem nächsten Schritt wollen die Forschenden untersuchen, wie sich die Technologie weiter optimieren lässt – etwa durch neue Sorptionsmaterialien oder modulare Reaktorkonzepte.
