Biomilch? Bio-Eier? Alles bewährt und bekannt, aber Biowasserstoff vom Bauernhof? Das ist keine Zukunftsmusik, das ist jetzt wahrgewordene Realität am Lefkeshof in Krefeld.
Wir erzeugen hier erneuerbaren Wasserstoff direkt aus dem Biogas eines landwirtschaftlichen Milchviehbetriebs. Das Biogas entsteht überwiegend aus Gülle und Mist und wird vor Ort mittels Dampfreformierung in Wasserstoff umgewandelt. Die im Forschungsprojekt BioH2Ref entwickelte Pilotanlage ist für rund 100 kg Wasserstoff pro Tag ausgelegt und erreichte im Versuchsbetrieb bis zu 115 % ihrer Nennleistung bei rund 60 % Kaltgaswirkungsgrad. Im März 2024 wurde der Wasserstoff als erster für den deutschen THG-Quotenhandel zugelassener grüner Wasserstoff zertifiziert. Heute wird der Biowasserstoff direkt am Lefkeshof in Flaschen und Flaschenbündel abgefüllt.
Die Hard-Facts zum Projekt:
- Standort: Lefkeshof, Krefeld-Hüls
- Rohstoff: Biogas aus Gülle und Mist der betriebseigenen Tierhaltung
- Verfahren: Anearobe Fermentation → Gasreinigung → Dampfreformierung → Wasserstoffabtrennung
- Produktionsleistung: ca. 100 kg H₂/Tag
- Kaltgaswirkungsgrad: rund 55 %
- THG-Bilanz: −15 kg CO₂e/kg H₂ gemäß Zertifizierung 2024
- Vermarktung: Flaschen und Flaschenbündel; Hoftankstelle
Der Lefkeshof der Familie Schleupen in Krefeld
Der Lefkeshof am nördlichen Rand von Krefeld-Hüls ist seit Generationen Heimat der Familie Schleupen und wird heute bereits in sechster Generation von Bernd Schleupen als moderner Milchviehbetrieb geführt. Auf rund 200 Hektar landwirtschaftlicher Fläche hält die Familie etwa 250 Milchkühe mit eigener Nachzucht und erzeugt einen großen Teil des benötigten Futters selbst.
Schon früh spielte die nachhaltige Nutzung landwirtschaftlicher Stoffkreisläufe eine wichtige Rolle: Bereits 2001 wurde auf dem Hof eine der ersten Biogasanlagen Nordrhein-Westfalens errichtet. Gülle und Mist der Tiere werden dort nicht nur als Reststoffe betrachtet, sondern als wertvolle erneuerbare Energieträger genutzt.
Mehr als zwei Jahrzehnte später ging der Lefkeshof in einem Forschungsprojekt, angestoßen durch Maximilian Schleupen (mittlerweile Dr.-Ing. Maximilian Wulfmeier) den nächsten Schritt. Ein Gespräch mit unserem technischen Geschäftsführer Dr.-Ing. Joachim Wünning beim Konferenzdinner und die Idee war geboren: Biowasserstoff vom Bauernhof.
Bruder Bernd Schleupen stieg dann als einer der ersten Landwirte Deutschlands aktiv in ein BMWE-gefördertes Forschungsprojekt ein. Während der landwirtschaftliche Betrieb die Biogasanlage auf die Anforderungen der Wasserstoffproduktion optimierte, installierte BtX energy gemeinsam mit den Schwesterunternehmen die Pilotanlage am Lefkeshof. So wurde aus einem klassischen Milchviehbetrieb zugleich ein Demonstrationsstandort für eine neue Form dezentraler erneuerbarer Energieversorgung.
Pionierarbeit im Projekt BioH2Ref – Die Pilotanlage für Wasserstoff aus Biogas
Im Rahmen des Forschungsprojekts BioH2Ref wurde 2022 am Lefkeshof eine Pilotanlage zur dezentralen Herstellung von Wasserstoff direkt aus Biogas errichtet. Herzstück der von e-flox GmbH und BtX energy entwickelten Anlage ist ein speziell angepasster Dampfreformer der WS Reformer GmbH, der das vor Ort erzeugte Biogas nach einer vergleichsweise einfachen Gasreinigung unmittelbar zu wasserstoffreichem Synthesegas umsetzt. Anschließend wird der Wasserstoff mittels Druckwechseladsorption auf die erforderliche Reinheit aufbereitet.
Die Pilotanlage wurde für eine Produktionsleistung von rund 100 kg Wasserstoff pro Tag ausgelegt. Gemeinsam mit dem Institut für Industrieofenbau und Wärmetechnik der RWTH Aachen und dem Lefkeshof wurden über zwei Jahre Wirkungsgrad, Gasqualität, Treibhausgasemissionen und Wirtschaftlichkeit untersucht und die Anlage kontinuierlich optimiert.
Zum Projektende erreichte die Anlage 115 % ihrer ursprünglich ausgelegten Nennleistung – entsprechend rund 115 kg Wasserstoff pro Tag – bei einem Kaltgaswirkungsgrad von bis zu 60 %. Damit zeigte BioH2Ref unter Praxisbedingungen, dass bestehende Biogasanlagen nicht nur Strom und Wärme, sondern dezentral und ganzjährig auch hochwertigen erneuerbaren Wasserstoff bereitstellen können.
Plötzlich war es Realität: Biowasserstoff vom Bauernhof, technisch rein und nur 100 Meter vom Stall abgefüllt.bis
Vom Pilotprojekt zum Produkt: Biowasserstoff in Flaschen, Bündeln und Fahrzeugen
Wohin mit dem Zeug? Schon während des Versuchsbetriebs stellte sich eine ganz praktische Frage: Eine Anlage mit rund 100 kg Wasserstoffproduktion pro Tag lässt sich nicht dauerhaft über eine Demonstrationstankstelle und einen einzelnen PKW auslasten. Gleichzeitig ist ein großer Wasserstofftrailer für diesen dezentralen Maßstab aufgrund der Befüllzeiten nur bedingt sinnvoll.
Deshalb haben wir die Infrastruktur am Lefkeshof weiterentwickelt und eine Abfüllanlage für Wasserstoffflaschen und Flaschenbündel aufgebaut. Im Sommer 2026 erhielt die Anlage ihre Zulassung zur Inbetriebnahme. Damit kann der erneuerbare Wasserstoff heute direkt am Entstehungsort abgefüllt und für unterschiedliche Anwendungen bereitgestellt werden.
Ergänzend wurde eine Hoftankstelle zur Betankung von Wasserstofffahrzeugen installiert. Sie soll künftig neben PKW perspektivisch auch wasserstoffbetriebene Landmaschinen versorgen.
Tech-Facts zur Abfüllung:
- 6 Befüllplätze (erweiterbar auf 12)
- Druckstufen 200 und 300 bar möglich
- Flaschen und Flaschenbündel
- Fahrzeugbetankung bis 350 bar
Biowasserstoff kaufen – THG-Bilanz, Verfügbarkeit und Preise
Was ist das, was kostet das und kann ich das haben? Kurz gesagt: Wasserstoff aus Gülle und Mist – und ja, inzwischen kann man ihn haben.
Der Biowasserstoff vom Lefkeshof wird aus hofeigenem Biogas hergestellt, das überwiegend aus Gülle und Mist gewonnen wird. Bei der Zertifizierung im Jahr 2024 erreichte der Wasserstoff eine auditierte Treibhausgasbilanz von −15 kg CO₂-Äquivalenten je kg Wasserstoff. Gegenüber konventionellem fossilem Wasserstoff entspricht dies einer Einsparung von rund 25 kg CO₂e je kg H₂.
Möglich wird die negative THG-Bilanz vor allem durch die Nutzung von Gülle und Mist. Werden diese Stoffströme kontrolliert vergoren, können Methanemissionen vermieden werden, die andernfalls bei Lagerung und Ausbringung entstehen können. Diese vermiedenen Emissionen werden im Rahmen der gesetzlichen THG-Bilanzierung berücksichtigt.
Der darin enthaltene Kohlenstoff stammt ursprünglich aus Biomasse. Vereinfacht lässt sich der Kreislauf deshalb so darstellen:
Pflanze → Tier → Gülle und Mist → Biogas → Wasserstoff + biogenes CO₂ → Pflanzenwachstum
Und wirtschaftlich? Wir wollen nicht vollständig aus dem Nähkästchen plaudern – aber Biowasserstoff kann erstaunlich wettbewerbsfähig produziert werden. Der Wasserstoff vom Lefkeshof ist inzwischen als Flaschen- und Bündelware verfügbar. Für Mengen, Gebinde, Verfügbarkeit und Preise sprecht uns direkt an.
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Häufige Fragen zu Biowasserstoff
Was ist Biowasserstoff?
Biowasserstoff ist Wasserstoff, der aus biogenen Rohstoffen oder biogenen Gasen hergestellt wird. Am Lefkeshof wird Biogas aus überwiegend Gülle und Mist mittels Dampfreformierung zu Wasserstoff verarbeitet.
Wie wird aus Biogas Wasserstoff hergestellt?
Das gereinigte Biogas reagiert im Dampfreformer bei hoher Temperatur mit Wasserdampf zu einem wasserstoffreichen Synthesegas. Anschließend wird der Wasserstoff mittels Druckwechseladsorption vom übrigen Gas getrennt und aufgereinigt.
Wie viel Wasserstoff produziert die Anlage am Lefkeshof?
Die Pilotanlage wurde für rund 100 kg Wasserstoff pro Tag ausgelegt. Im Projekt BioH2Ref erreichte sie rund 115 % der Nennleistung und damit etwa 115 kg H₂ pro Tag.
Warum hat der Wasserstoff eine negative THG-Bilanz?
Bei der Vergärung von Gülle und Mist werden Methanemissionen vermieden. Da Methan eine hohe Treibhausgaswirkung besitzt, können diese vermiedenen Emissionen in der gesetzlich vorgegebenen THG-Bilanzierung berücksichtigt werden. Für den Wasserstoff vom Lefkeshof wurde 2024 eine auditierte Bilanz von −15 kg CO₂e je kg H₂ ermittelt.
Ist der Wasserstoff für die THG-Quote zugelassen?
Ja. Der Wasserstoff vom Lefkeshof wurde 2024 als erster grüner Wasserstoff Deutschlands für den THG-Quotenhandel zugelassen. Derzeit pausiert das Zertifikat wegen der Umstellung auf Bündelware, kann bei kundenseitigem Bedarf aber jederzeit wieder auditiert werden.
Kann man den Biowasserstoff vom Lefkeshof kaufen?
Ja. Der Wasserstoff wird vor Ort in Flaschen und Flaschenbündel abgefüllt. Informationen zu verfügbaren Mengen, Gebinden und Preisen geben wir auf Anfrage.
Was unterscheidet Biowasserstoff von Elektrolysewasserstoff?
Bei der Elektrolyse wird Wasser mit elektrischer Energie in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Beim Biowasserstoff vom Lefkeshof stammt die Energie dagegen aus Biogas, das aus biogenen Rest- und Abfallstoffen gewonnen wird. Beide Wege können erneuerbaren Wasserstoff bereitstellen, nutzen dafür aber unterschiedliche Primärenergieträger.
Für mehr Informationen zu Regulatorik und Herstellung von Biowasserstoff sowie die große Frage nach dem „Grün“, besucht unsere Info-Page zum Thema Grüner Wasserstoff!