29.10.2021

Rouge H2: Grazer Startup und TU Graz erzeugen Wasserstoff aus Schweinegülle

Die Forscher:innen nutzen ein neu entwickeltes Verfahren zur Herstellung von hochreinem Wasserstoff aus Biogas.
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Das Kernteam des Projekts Biogas2H2 (v.l.): Karl Totter, Geschäftsführer der Ökostrom Mureck GmbH, Viktor Hacker, Forscher an der TU Graz, Gernot Voitic, Projektleiter bei Rouge H2 Engineering, Karl Totter sen., Gründer der Ökostrom Mureck GmbH, und Bernd Stoppacher, Doktorand an der TU Graz.
Das Kernteam des Projekts Biogas2H2 (v.l.): Karl Totter, Geschäftsführer der Ökostrom Mureck GmbH, Viktor Hacker, Forscher an der TU Graz, Gernot Voitic, Projektleiter bei Rouge H2 Engineering, Karl Totter sen., Gründer der Ökostrom Mureck GmbH, und Bernd Stoppacher, Doktorand an der TU Graz. | (c) TU Graz

„Wasserstoff wird derzeit überwiegend zentral aus fossilen Rohstoffen erzeugt. Anschließend muss er in einem teuren sowie energieintensiven Prozess komprimiert oder verflüssigt werden, um ihn beispielsweise an Tankstellen liefern zu können. Und dort braucht es teure Infrastruktur mit hohen Investitionskosten, um große Wasserstoffmengen zu speichern“, heißt es in einer Aussendung der TU Graz. Aus diesen Gründen sei Wasserstoff, der oft als Hoffnungsträger für die Energiewende angeführt wird, noch nicht massentauglich. Zusammen mit dem Grazer Startup Rogue H2, das sich zu 100 Prozent im Besitz der chinesischen Unternehmerin Chi-En Huang befindet, wurde an der Uni nun ein neues Verfahren entwickelt, das die genannten Nachteile nicht hat.

Bereits 2020 wurde die „Chemical-Looping Hydrogen-Methode“, mit der Wasserstoff aus Biogas, Biomasse oder Erdgas dezentral und klimaneutral erzeugt werden kann, vorgestellt. Nun wurden vom Team neue konkrete Ergebnisse aus einer von der FFG geförderten Pilotanlage präsentiert. In dieser erzeugt das Team direkt bei einer bestehenden Biogasanlage hochreinen Wasserstoff aus echtem Biogas inklusive aller Verunreinigungen, die im Gas vorhanden sind.

Methangas aus Schweinegülle und Co als Ausgangsstoff

Das Gas – Methangas aus Schweinegülle, Glycerinphase, Silomais und Getreideresten – stammt von der südsteirischen Ökostrom Mureck GmbH. Die Zehn-Kilowatt-Anlage am Firmengelände zweigt etwa ein Prozent des Biogasstroms ab (rund 30 Liter pro Minute) und vermischt es mit Wasserdampf. Das Gemisch strömt in den Reaktor der Anlage. Dort wird nach mehreren chemischen Prozessen Wasserstoff mit einem Reinheitsgrad von 99,998 Prozent frei.

„Wir zeigen damit, dass ein Chemical-Looping System in eine bestehende Biogasanlage eingebunden werden kann. Es entsteht hochreiner Wasserstoff für Brennstoffzellen aus realem Biogas, und zwar nicht nur im Labor, sondern tatsächlich im industriellen Maßstab“, sagt Viktor Hacker vom Institut für Chemische Verfahrenstechnik und Umwelttechnik der TU Graz.

Rogue H2: „Technologie ist reif für den kommerziellen Einsatz“

Prinzipiell sei auch die Marktreife erreicht. „Würden wir anstelle des einen Prozents den gesamten Biogasstrom der Murecker Biogasanlage durch eine entsprechend hochskalierte Chemical-Looping-Anlage leiten, kämen wir sogar auf eine Drei-Megawatt-Wasserstoffproduktionsanlage. Das bedeutet, die Technologie ist nun reif für den kommerziellen Einsatz. Wir können auch im großen Maßstab dezentralen Wasserstoff aus realem Biogas herstellen. Alles, was es braucht, ist ein wenig Platz für unsere Anlage. Wir sind daher ab sofort offen für Aufträge aus der Biogasindustrie“, sagt Rouge H2-Projektleiter Gernot Voitic.

Mit dem Verfahren komme man zudem anstatt des derzeit üblichen Tankstellenpreises von zehn Euro pro Kilogramm auf einen prognostizierten möglichen Endverbraucherpreis von fünf Euro pro Kilogramm, ergänzt Viktor Hacker. Damit sei das Verfahren gegenüber anderen Technologien wie z.B. der Elektrolyse konkurrenzfähig.

Der einzige Haken

Doch es gibt noch einen Haken: Wasserstoffbetriebene Fahrzeuge müssen laut Vorgaben derzeit mit 700 bar Druck betankt werden, um möglichst viel Wasserstoff in einen möglichst kleinen Tank zu bekommen und damit die Reichweite zu maximieren. Die Anlage erzeugt Wasserstoff mit einem Druck von bis zu 100 bar. Den Wasserstoff auf 700 bar zu komprimieren, ist aufwändig und teuer und würde sich wieder negativ auf den Tankpreis auswirken. Rogue H2 und TU Graz evaluieren daher derzeit auch andere Einsatzmöglichkeiten und Abnehmer, für die der Druck weniger entscheidend ist.

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Cyber-Attacken, Cybersecurity, KI-Scam
© KPMG/Eva Kelety - (v.l.) Andreas Tomek, Michael Höllerer und Robert Lamprecht.

Cyberangriffe auf heimische Unternehmen sind in den vergangenen zwölf Monaten – auch wenn diese bereits auf hohem Niveau waren – noch einmal mehr geworden. 25 Prozent der Befragten in einer aktuellen KPMG-Studie sagen, dass Cyberangriffe auf ihr Unternehmen stark bzw. eher zugenommen haben. Jeder achte registrierte Cyberangriff war dabei erfolgreich und überwand die Sicherheitsbarrieren der Unternehmen. Der Trend, der sich abzeichnet: Cyberangriffe werden effizienter, nicht harmloser. Heute dominieren unauffällige und mit KI strategisch orchestrierte Angriffe das Bild.

Diese Erkenntnisse aus der KPMG-Studie lassen sich mit einem konkreten Beispiel der jüngsten Vergangenheit gut belegen und zeigen, wie gefährlich Unachtsamkeit in so einem Fall sein kann.

Niederösterreichisches Startup als jüngstes Beispiel

Letzte Woche wurde – wie brutkasten berichtete – das NÖ-Kindermöbel-Startup poptop Opfer eines KI-Scams. Und überwies 41.000 Euro an eine dubiose US-Firma. Dabei wurden interne Zahlungsfreigaben per KI-generierter Mail täuschend echt imitiert. Man konnte den überwiesenen Betrag mithilfe der Bank zurückbekommen.

Doch KI- und Cyberangriffe kommen nicht nur über E-Mail, wie die Untersuchung weiter ausweist.

Die Top-Angriffsarten sind in diesem Jahr Malware über E-Mail-Anhänge (von 78 Prozent der Unternehmen berichtet), (Spear-)Phishing über Links (69 Prozent), die Ausnutzung von Hardware-/Software-Schwachstellen (58 Prozent), Business-E-Mail-Compromise, also CEO-/CFO-Fraud (57 Prozent), sowie Scam-Anrufe (52 Prozent).

Abgenommen haben im Vergleich zum Vorjahr Denial-of-Service-Attacken, Scam-Anrufe und (Spear-)Phishing-Angriffe. Gestiegen sind unter anderem die Umgehung der Multifaktor-Authentifizierung (MFA) sowie Angriffe gegen Industriesteuerungsanlagen (OT).

Neu hinzugekommen ist das Ausnutzen von Hardware-/Software-Schwachstellen, was verdeutlicht, dass KI die Art der Angriffe in den letzten zwölf Monaten wesentlich verändert hat.

  • Die Hälfte aller Angriffe (50 Prozent) lässt sich auf organisierte Kriminalität zurückführen.
  • Jeder zehnte Angriff wird von staatlich unterstützten Akteuren ausgeführt.
  • Jedes vierte von Ransomware betroffene Unternehmen gibt an, die Lösegeldforderungen bezahlt zu haben.
  • In 40 Prozent der Angriffsfälle war ineffektives Patch-Management das Einfallstor.

Künstliche Intelligenz verändert die Spielregeln

„Wir stehen mit KI an einem Wendepunkt und bewegen uns weg von einer Welt, die auf klaren Regeln, bekannten Mustern und nachvollziehbaren Reaktionen basiert, hin zu Systemen, die Entscheidungen zunehmend autonom treffen und die wir nicht immer vollständig nachvollziehen können. Die zentrale Frage ist daher nicht nur, ob KI eingesetzt wird, sondern ob sie steuerbar bleibt“, beschreibt KPMG-Partner und Studienautor Robert Lamprecht die aktuelle Lage.

Besonders kritisch sei zudem die Verkürzung der Zeitspanne zwischen dem Auffinden von Schwachstellen und deren Ausnutzung durch die Angreifer. Was früher Tage oder Wochen gedauert hat, kann heute in wenigen Stunden passieren. Gleichzeitig herrsche in Unternehmen eine spürbare Skepsis, ob KI tatsächlich zur Verbesserung der Cybersicherheit beiträgt (nur 33 Prozent Zustimmung), da die Vorteile aktuell stärker aufseiten der Cyberkriminellen gesehen werden.

  • Für jedes zweite befragte Unternehmen (50 Prozent) stellen KI-unterstützte Cyberangriffe die größte Herausforderung dar.
  • 47 Prozent geben an, dass bei Cyberangriffen gegen ihr Unternehmen verstärkt KI eingesetzt wird. 28 Prozent haben sich mit dem Einsatz von KI zur Verbesserung der eigenen Cybersicherheit beschäftigt.
  • Bei 61 Prozent führten Anwender:innenfehler bei der Nutzung von KI zu Cybersicherheits- und Datenschutzvorfällen sowie Know-how-Abfluss.

Laut der, zum elften Mal in Folge veröffentlichten, Studie bringen zudem KI-Systeme und zunehmende Vernetzung Unternehmen unter Druck, da Kontrolle und Überblick über komplexe Abhängigkeiten schwinden. Besonders die Lieferkette gilt als kritisches Einfallstor: Angreifer nutzen gezielt schwache Glieder im IT-Ökosystem, wodurch ganze vernetzte Strukturen gefährdet werden.

So waren bei 39 Prozent der Unternehmen die eigenen Dienstleister oder Lieferanten innerhalb der letzten zwölf Monate Opfer eines Cyberangriffs; bei weiteren 14 Prozent gab es zumindest einen entsprechenden Verdacht. Derartige Vorfälle bleiben oft nicht ohne direkte Konsequenzen für die Auftraggeber: Mehr als jedes fünfte Unternehmen (22 Prozent) berichtet, dass ein Vorfall bei einem Dienstleister oder Lieferanten in der Folge auch zu einem Angriff auf das eigene Haus geführt hat. Dementsprechend groß ist die Verunsicherung hinsichtlich der IT-Sicherheit in der Lieferkette. 31 Prozent der Betriebe treibt die Sorge um, dass ihre Zulieferer nicht dieselben hohen Sicherheitsstandards einhalten wie sie selbst und dadurch zu einem gefährlichen Einfallstor für Angreifer werden.

„Es geht nicht darum, Lieferanten als Risiko zu sehen. Entscheidend ist die Erkenntnis, dass unsere Vernetzung unsere größte Stärke und gleichzeitig unsere größte Verwundbarkeit ist“, betont KPMG-Partner Andreas Tomek.

Digitale Souveränität als Antwort auf Cyber-Attacken

Digitale Souveränität – so der Bericht weiter – sei ein Eckpfeiler wirksamer Cybersicherheit: Nur wer Kontrolle über Daten und Infrastruktur behalte, könne Abhängigkeiten reduzieren und im Ernstfall handlungsfähig bleiben. Laut Studie sind jedoch 70 Prozent der Unternehmen stark von digitalen Technologien aus dem Ausland abhängig, 69 Prozent beziehen Cybersicherheitsanwendungen von dort – und mehr als die Hälfte könnte im Ernstfall nicht länger als drei Monate ohne diese auskommen.

Außerdem ende Cybersicherheit nicht bei technischen Schutzmaßnahmen: Fallen Cloud-Lösungen oder Plattformen plötzlich aus, geraten Unternehmen schnell in reale Existenzprobleme. Andreas Tomek dazu: „Für digitale Souveränität ist es notwendig, dass Unternehmen ihre strategische Ausrichtung neu denken und Abhängigkeiten klar identifizieren und analysieren.“

Staat doch gefragt

All dies sowie steigende Komplexität und Dynamik der Bedrohungslage führen den Autoren zufolge zu einer zentralen Erkenntnis: Cybersicherheit sei nicht länger ein optionales Investitionsthema, sondern eine Voraussetzung für stabile Geschäftsmodelle in einer digitalisierten Wirtschaft.

Unternehmen sehen hierbei den Staat zunehmend als aktiven Partner in Sachen Cybersicherheit: „Wir brauchen nicht nur das Miteinander von Unternehmen, Behörden sowie Forschungs- und Technologieeinrichtungen auf nationaler Ebene: Vielmehr braucht es eine gemeinsame europäische Kraftanstrengung in einem geopolitisch volatilen Umfeld, um die digitale Sicherheit von Unternehmen zu unterstützen“, sagt Michael Höllerer, Präsident des KSÖ (Kompetenz­zentrum Sicheres Österreich) und aktuell noch Generaldirektor von Raiffeisen NÖ-Wien.

„Eine Welt, in der wir den Angreifern gezeigt haben, wie schnell verwundbar wir sind“

Und Robert Lamprecht ergänzt: „Es ist eine Welt, in der wir den Angreifern gezeigt haben, wie schnell wir heute verwundbar sind. Im Wettlauf gegen die Cyberkriminellen sind wir um viele Plätze zurückgefallen, und das Momentum liegt eindeutig auf der Seite der Angreifer. Angriffe werden dort erfolgreicher, wo Verteidigung zu spät, zu langsam oder zu bequem ist. Das ist kein Grund für Alarmismus, aber ein guter Grund für Cybersecurity. Wer hier noch auf Zeit spielt, wird irgendwann überholt. Nicht die Bedrohung ist neu. Neu ist nur die Geschwindigkeit. Die entscheidende Frage für Unternehmen lautet heute nicht mehr, ob sie in Cybersicherheit investieren sollen, sondern ob sie es sich leisten können, es nicht zu tun.“

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