Zweistufige Druckfermentation - Ein innovatives, optimiertes Verfahren für die Erzeugung von Biogas zur Netzeinspeisung

Von der DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des KIT und von der Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie der Universität Hohenheim wird derzeit im Rahmen des BMBF-Verbundprojektes 'B2G - Innovative Erzeugung von gasförmigen Brennstoffen aus Biomasse' ein Verfahren zur zweistufigen Druckfermentation entwickelt. Mit diesem Verfahren kann Biogas effizienter erzeugt, aufbereitet und in das Erdgasnetz eingespeist werden.

Bei dem neuartigen Verfahren zur Erzeugung von Biogas wird zunächst die abbaubare Biomasse in ein flüssiges Perkolat überführt, das anschließend in einem Festbettreaktor unter Druck mikrobiologisch zu Methan umgesetzt wird. Im Vergleich zu den konventionellen Verfahren der fermentativen Biogasgewinnung erlaubt die zweistufige Prozessführung eine Reduktion der Verweilzeit und damit eine Steigerung der Raumbelastung. Durch niedrige pH-Werte und erhöhte Temperaturen in der ersten Stufe können auch schwer abbaubare Substrate aufgeschlossen und somit das Substratspektrum erweitert werden. Gleichzeitig wird als Nebenprodukt ein wasserstoffreiches Gas erzeugt, das in einem BHKW z. B. in Form einer Brennstoffzelle genutzt werden kann. Durch die Fermentation unter erhöhtem Druck im zweiten Reaktor wird das Biogas einerseits gleich auf hohem Druckniveau (> 5 bar) produziert. Es besitzt zusätzlich durch die Lösung von CO2 einen stark erhöhten Methangehalt von bis zu über 90 Mol.-%. Außerdem bewirkt der erhöhte Druck des Rohbiogases eine Einsparung von 6-14 % des Energieaufwands der Aufbereitung des Biogases, da eine Kompression auf den für viele Aufbereitungsverfahren notwendigen Prozessdruck bzw. auf den Einspeisedruck entfällt. Die Gasaufbereitung wird weiterhin durch eine in-situ Abtrennung eines Großteils des CO2 stark vereinfacht und reduziert, was zu einer deutlichen Kostenreduktion führen kann.



Copyright: © DIV Deutscher Industrieverlag GmbH / Vulkan-Verlag GmbH
Quelle: GWF Gas Erdgas 06/2011 (Mai 2011)
Seiten: 8
Preis: € 8,00
Autor: Dipl.-Phys. Anna-Maria Wonneberger
Dr.-Ing Dipl.-Wirt.-Ing. Frank Graf
Dr. Andreas Lemmer
Prof. Dr.-Ing. Rainer Reimert
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren



Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Potenziale der Faulung und Klärgasverwertung in Rheinland-Pfalz
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (2/2017)
Im Projekt ZEBRAS werden in Rheinland-Pfalz nachhaltige Konzepte zur Faulung und Klärgasverwertung entwickelt. Grundlage ist eine detaillierte Bestanderhebung der Faulungsanlagen. Ein Überblick über die Ergebnisse der Bestandsaufnahme wird gegeben. Möglichkeiten und Potenziale zur Steigerung der Stromproduktion im Bestand werden diskutiert.

Synthese-Gas aus Reststoffen: Fels-Werke mit Deutschem Innovationspreis
© Deutscher Fachverlag (DFV) (4/2012)
Ein neues Verfahren zur Herstellung von Synthesegas aus flexiblen Einsatzstoffen - von Biomassen bis hin zu chlorhaltigen Altkunststoffen - soll energieintensiven Industrien ermöglichen, den Einsatz fossiler Brennstoffe und die Energiekosten zu verringern. Die klassische Abfallverbrennung kann so wesentlich effizienter und umweltgerechter werden. Außerdem wird der Weg zu völlig neuen Recyclinglösungen geebnet.

Handfeste ökonomische und ökologische Ziele: Faultürme werden in Dresden zum Wahrzeichen
© Deutscher Fachverlag (DFV) (3/2012)
Das derzeitig anspruchsvollste und aufwändigste Investitionsprojekt der Stadtentwässerung Dresden (SEDD) geht auf die Zielgerade. Bereits seit Ende März 2011 wird der Schlamm aus der biologischen Abwasserreinigung in vier neuen Bandeindickern maschinell entwässert.

Die Folgen der TASi: Mit der Schließung von Deponien ändern sich auch die Deponiegas-Erträge
© Deutscher Fachverlag (DFV) (10/2011)
Das Ablaufen der letzten Übergangsfristen der TA Siedlungsabfall am 01.06.2005 und das Schließen der Hausmülldeponien hatte weit reichende Folgen. Nicht nur die Zahl der Deponien ging in Deutschland zurück, auch die Quantität und Qualität des Deponiegases nahm ab. Hier bedarf es besonderer Anpassungen.

Gas fürs Netz: Biogas wird zu Erdgas veredelt
© Deutscher Fachverlag (DFV) (10/2011)
Im Industriepark Höchst wird jetzt umweltfreundliches Bio-Erdgas aus Biogas erzeugt. Das Biogas, das in der neuen Aufbereitungsanlage auf Erdgasqualität gebracht wird, stammt aus der nahegelegenen Biogasanlage, die Infraserv Höchst bereits 2007 in Betrieb genommen hatte.