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Aus dem Projekt "Agropole Innovates"

Grünen Wasserstoff aus Biogas erzeugen: DIE Zukunft für die landwirtschaftlichen Betriebe?

Großer Zulauf im Familienbetrieb Lefkeshof in Krefeld, während der Betriebsführung, die im Rahmen des Interreg-Projekts „Agropole Innovates“ von Agrobusiness Niederrhein e.V und Brightlands Campus Greenport Venlo organisiert wurde.

Bernd Schleupen führt den Milchviehbetrieb in der sechsten Generation. Seit der Gründung hat sich viel verändert. Neuste Entwickelung: Neben der Milch und dem Futteranbau für die rund 250 Milchkühe mit Nachzucht wird seit Anfang 2024 auf dem Hof der Familie Schleupen auch Wasserstoff aus Biogas produziert.

Wasserstoff gilt als Schlüsselelement für eine langfristig nachhaltige Energiewende. Allerdings ist nur sogenannter grüner Wasserstoff, der CO2-frei, auf Basis erneuerbarer Energien hergestellt wird, nachhaltig. Bei dem Besuch auf dem Lefkeshof ging es daher hauptsächlich um das Thema Wasserstoff.

Im Projekt „BioH2Ref“ erforschen die RWTH Aachen und die Firma BtX energy GmbH, zusammen mit dem Familienunternehmen Schleupen, wie mittels Biogas aus Gülle und Mist auf einem landwirtschaftlichen Betrieb grüner Wasserstoff produziert werden kann. Nach Abschluss des Forschungsprojekts soll mit der Anlage Einkünfte erzielt werden. „Wir haben mit diesem Projekt noch keinen Euro verdient, aber manchmal muss man einfach 'Ja' sagen und anfangen, um Innovationen voranzutreiben", erklärt Bernd Schleupen.

Gewonnen wird der Wasserstoff auf dem Lefkeshof durch Gasreformierung. Bei diesem Verfahren wird das Roh-Biogas gefiltert und durch einen sogenannten Reformer zu Wasserstoff und CO2 umgewandelt. Die gleiche Technologie wird auch bei der Produktion von grauem Wasserstoff aus Erdgas eingesetzt. Bei der Produktion aus Biogas gibt es allerdings erhebliche Vorteile mit Blick auf Treibhausgasemissionen, denn bei Schleupen wird die Biogasanlage rein mit Reststoffen, nämlich Gülle und Mist betrieben. Die Herausforderung im Vergleich zu einer Mais-basierten Biogasanlage ist die kontinuierliche Gasproduktion. Beim Einsatz von Mais sind die Mengen zwar stabiler und leichter planbar, dennoch, der Aspekt der Reststoffverwertung macht den entscheidenden Unterschied: effiziente Energie dank Gülle und Mist ist nicht nur aus wirtschaftlicher Sicht attraktiv, auch die Umweltaspekte sprechen für dafür.

Das Projekt befindet sich noch in der Anfangsphase, das Team um Bernd Schleupen beprobt und analysiert die produzierten Stoffe und befindet sich im stetigen Verbesserungsprozess. „Die Reinheit des Wasserstoffs ist extrem wichtig. Wenn die Qualität nicht stimmt, schaltet sich die Anlage von selbst aus“, so Schleupen. „Nach heutiger Einschätzung ist unsere Anlage allerdings deutlich weniger Störanfällig als ein normales Blockheizkraftwerk.“

Eine Tankstelle am Hof soll später die Verteilung sicherstellen – von der Verwendung als Antrieb für Busse im Stadtverkehr, die eigene Nutzung auf dem Hof bis zum Abfüllen des Wasserstoffs in Flaschen und größeren Behältern für den Transport zu den Nutzern sind verschiedene Szenarien denkbar.

Besonders für Akteure aus dem Netzwerk Agrobusiness Niederrhein war die Besichtigung der Anlage ein spannendes Leuchtturmprojekt. Denn die Potentiale einer solchen Anlage bergen sowohl für Betriebe, die Biogasanlagen betreiben als auch für Kommunen, Stadtwerke und Logistiker durchaus eine Zukunftsperspektive: Eine durchschnittliche Biogasanlage in Deutschland produziert etwa 400 kW – damit könnte Wasserstoff für den Antrieb von 16 Personenbussen hergestellt werden.

Dr. Anke Schirocki, Geschäftsführerin von Agrobusiness Niederrhein, begrüßt die Entwicklungen am Lefkeshof. „Es ist klasse zu sehen, wieviel Wissen und Energie von alle Parteien investiert werden, um das Projekt zum Erfolg zu bringen. Auch wir wünschen uns den Erfolg, von dem vielen weitere landwirtschaftliche Betriebe mit einer Biogasanlage profitieren werden.“ Dem stimmt Theo Lenzen, von der Wirtschaftsförderung des Kreises Viersen, zu. Er steht mit der Familie Schleupen schon länger in Kontakt und sieht in diesen innovativen Unternehmen im Kreis Viersen Vorreiter für die Entwicklung der Branche in der gesamten Region.

Im grenzüberschreitenden Austausch war es interessant, von den anwesenden niederländischen Unternehmern zu hören, dass sie genau auf die gleichen gesetzlichen Regelungen zum Thema Wasserstoff stoßen wie deutsche Unternehmen. „Diese Regelungen erschweren die Realisierung des Innovationspotential in diesem Bereich, aber solche Fragen können nur in Brüssel geklärt werden.“, sagte Yvonne van der Velden, Business Developer bei Brightlands Campus Greenport Venlo.

Bernd Schleupen berichtet von den Herausforderungen und Fortschritten bei der Wasserstofferzeugung aus Biogas.

 
v.l. Lena Manten, Agrobusiness Niederrhein, Emma Beijers und Yvonne van der Velden, Brightland Campus Greenport Venlo, Christopher Wünning, RWTH Aachen, Bernd Schleupen, Werner Schleupen, beide Lefkes Hof, Dr. Anke Schirocki, Agrobusiness Niederrhein, Leon Müller-Noell, BtX energy

Finanzierung des Projekts Agropole Innovates 
Das Projekt Agropole Innovates hat noch eine Laufzeit bis einschließlich August 2026 und wird neben den Eigenanteilen der Projektpartner im Rahmen des Interreg VI-Programms Deutschland-Nederland durchgeführt und mit 2,025 Mio. Euro durch die Europäische Union, das Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes NRW (MWIKE NRW), das Niedersächsische Ministerium für Bundes- und Europaangelegenheiten und Regionale Entwicklung (MB Niedersachsen), das niederländische Wirtschaftsministerium (EZK) sowie die Provinz Limburg mitfinanziert. 
www.deutschland-nederland.eu

Projektpartner:
Partner des Interreg-Projekts Agropole Innovates sind neben Agrobusiness Niederrhein e.V. auch Brightlands Campus Greenport Venlo, die Gemeinde Venray, die Hochschule Rhein-Waal sowie die Unternehmen ISIS IC, Yookr, Baum & Bonheur (früher Baumschule Lappen), Compas Agro, Brand Qualitätsfleisch und Piglets Treatment System. Bis August 2026 werden sie gemeinsam ein grenzüberschreitendes Netzwerk im Agrobusiness ausbauen, das Wissenstransfer, Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit der Branche fördert. In vier Modellprojekten werden Innovationen zu konkreten Herausforderungen weiterentwickelt.

Het was erg druk op het familiebedrijf Lefkeshof in Krefeld tijdens de boerderijrondleiding die werd georganiseerd door Agrobusiness Niederrhein e.V en Brightlands Campus Greenport Venlo in het kader van het Interreg-project "Agropole Innovates".

Bernd Schleupen is de zesde generatie die het melkveebedrijf runt. Sinds de oprichting van het bedrijf is er veel veranderd. De nieuwste ontwikkeling: naast de melk- en voederwinning voor de ongeveer 250 melkkoeien en hun nakomelingen, wordt er sinds begin 2024 ook waterstof geproduceerd uit biogas op de boerderij van de familie Schleupen.

Waterstof wordt beschouwd als een sleutelelement voor een duurzame energietransitie op lange termijn. Alleen zogenaamde groene waterstof, die CO2-vrij wordt geproduceerd met behulp van hernieuwbare energie, is echter duurzaam. Het bezoek aan Lefkeshof was daarom vooral gericht op het onderwerp waterstof.

In het project "BioH2Ref" onderzoeken de RWTH Aachen University en het bedrijf BtX energy GmbH samen met het familiebedrijf Schleupen hoe groene waterstof kan worden geproduceerd op een boerderij met behulp van biogas uit gier en mest. Zodra het onderzoeksproject is afgerond, is het de bedoeling om inkomsten te genereren uit de installatie. "We hebben nog geen euro verdiend aan dit project, maar soms moet je gewoon 'ja' zeggen en aan de slag gaan om innovatie te stimuleren," legt Bernd Schleupen uit.

De waterstof wordt bij Lefkeshof verkregen door middel van gasreforming. In dit proces wordt het ruwe biogas gefilterd en omgezet in waterstof en CO2 door een zogenaamde reformer.

Dezelfde technologie wordt ook gebruikt om grijze waterstof te produceren uit aardgas. De productie op basis van biogas heeft echter aanzienlijke voordelen wat betreft de uitstoot van broeikasgassen, aangezien de biogasinstallatie van Schleupen uitsluitend werkt met restmateriaal, namelijk drijfmest en mest.De uitdaging ten opzichte van een biogasinstallatie op basis van maïs is de continue gasproductie.Hoewel de hoeveelheden stabieler en gemakkelijker te plannen zijn bij het gebruik van maïs, maakt het aspect van het gebruik van restmaterialen het doorslaggevende verschil: efficiënte energie dankzij drijfmest en mest is niet alleen aantrekkelijk vanuit economisch oogpunt, ook de milieuaspecten spreken in het voordeel.

Het project bevindt zich nog in de beginfase, het team van Bernd Schleupen bemonstert en analyseert de geproduceerde materialen en is voortdurend bezig met verbeteringen."De zuiverheid van de waterstof is uiterst belangrijk.Als de kwaliteit niet goed is, schakelt de fabriek zichzelf uit", zegt Schleupen. "Volgens de huidige schattingen is ons systeem echter aanzienlijk minder storingsgevoelig dan een normale warmtekrachtcentrale."

Een tankstation op de boerderij zal later voor de distributie zorgen - er zijn verschillende scenario's denkbaar, variërend van gebruik als aandrijving voor bussen in het stadsvervoer, eigen gebruik op de boerderij tot het vullen van de waterstof in flessen en grotere containers voor vervoer naar gebruikers.

De rondleiding door de fabriek was een spannend vuurtorenproject, vooral voor belanghebbenden uit het agro-industriële netwerk aan de Nederrijn.Het potentieel van een dergelijke installatie biedt immers toekomstperspectieven voor bedrijven die biogasinstallaties exploiteren, maar ook voor lokale overheden, gemeentelijke nutsbedrijven en logistieke bedrijven: een gemiddelde biogasinstallatie in Duitsland produceert ongeveer 400 kW - dit zou kunnen worden gebruikt om waterstof te produceren waarmee 16 passagiersbussen kunnen worden aangedreven.

Dr. Anke Schirocki, directeur van Agrobusiness Niederrhein, is verheugd over de ontwikkelingen in Lefkeshof."Het is geweldig om te zien hoeveel kennis en energie er door alle partijen wordt geïnvesteerd om het project tot een succes te maken.Wij zien ook graag het succes waarvan veel andere boerderijen met een biogasinstallatie zullen profiteren." Theo Lenzen, van de bedrijfsontwikkelingsorganisatie van het district Viersen, is het daarmee eens.Hij heeft al enige tijd contact met de familie Schleupen en ziet deze innovatieve bedrijven in het district Viersen als pioniers voor de ontwikkeling van de industrie in de hele regio.

In de grensoverschrijdende uitwisseling was het interessant om van de aanwezige Nederlandse ondernemers te horen dat zij precies dezelfde wettelijke regels over waterstof tegenkomen als Duitse bedrijven. "Deze regelgeving bemoeilijkt het realiseren van het innovatiepotentieel op dit gebied, maar dergelijke kwesties kunnen alleen in Brussel worden opgelost", aldus Yvonne van der Velden, Business Developer bij Brightlands Campus Greenport Venlo.