elements36 - Evonik

Die Aufbereitungskapazität der Testanlage beträgt 10 Nm³/h.
Das Rohgas kommt als Mischung von CO 2 , Methan und den
typischen Nebenkomponenten aus der Vergärungsanlage an und
wird zunächst mit Aktivkohle entschwefelt, gefiltert und vorgetrocknet.
Das stellt sicher, dass sich kein Kondensat auf der Membran
bildet und sich auch keine Partikel oder Schwefelkomponenten
auf der Membran ablagern können. Das vorgereinigte
Gas wird anschließend mit einem ölfreien Kompressor angesaugt
und auf rund 16 bar verdichtet.
Entscheidend für den Erfolg ist eine geschickte Verschaltung
der einzelnen Module. Wie die Module im Einzelfall verschaltet
werden, hängt von deren Anzahl ab und von den Anforderungen,
die an die Reinheit des Methans gestellt werden. In der Testanlage
in Neukirchen wird ein Teil des Gasstroms von der drucklosen
Permeatseite wieder in das erste Modul zurückgeführt.
Praxistest erfolgversprechend
Seit Inbetriebnahme der Testanlage im ersten Quartal 2011
arbeitet die Technik störungsfrei. In Neukirchen untersuchen
die Experten von Evonik wesentliche Parameter, beispielsweise
die Kapazitäten verschiedener Module, ihre Langlebigkeit und
die Stabilität der Selektivität. Sie variieren Druck und Stoffströme,
um die optimalen Prozessbedingungen herauszu -
ar beiten. Die bisherigen Ergebnisse sind vielversprechend: Das
Methan aus dem Rohgas lässt sich auf über 99 Prozent aufreinigen,
im Abgas sind weniger als 0,5 Prozent Methan vorhanden.
Damit wird nahezu das gesamte Methan aus der Vergärung in
Biomethanqualität gewonnen.
Zudem ist das Biomethan nach dem Aufbereitungsverfahren
mit Membranen bereits trocken und erfüllt die Taupunktanforderung
für die Netzeinspeisung. Da der Schlupf unter 0,5 Prozent
liegt, ist außerdem zur Einhaltung der TA Luft keine zusätzliche
Verbrennung des Schwachgases notwendig. Die Aufbereitung
ist energieeffizient, erzeugt weder Abfälle noch Emissionen
und benötigt keine Hilfsmittel wie Wasser oder
Sorptionsmittel. All diese Vorteile schlagen sich direkt in den
Kosten nieder: Verglichen mit Gaswäsche oder Adsorptionsverfahren
ist eine Biogasaufbereitung mithilfe dieser neuen
Membranmodule speziell bei den typischen Biogasanlagengrößen
signifikant günstiger.
Ein weiterer Vorteil dieser Technologie besteht darin, dass
nicht zuletzt das Verfahren eine hohe Flexibilität zeigt. Es ist
sowohl für Klein- als auch für Großanlagen anwendbar und kann
an sich ändernde Volumenströme und Gaszusammensetzungen
leicht angepasst werden. Die Anlagen können zudem in kurzen
Intervallen gestartet und gestoppt werden und sind daher ideal
zum Betrieb einer Biomethantankstelle vor Ort geeignet. Die
neuartigen Membranen können aber noch mehr: Sie reinigen
nicht nur schnell und effizient Biogas, sondern gewinnen ebenso
wirksam Stickstoff aus der Luft. Sie reichern Sauerstoff an, und
sie können Wasserstoff aus Synthesegas separieren oder Gase
und Luft trocknen.
Zusammenfassend lässt sich feststellen: Im Vergleich mit
anderen Prozessen ist die membranbasierte Gasseparation die
meistversprechende Technologie zur Aufbereitung von Biogas.
Auf Basis der bisherigen Testergebnisse kann die Evonik-Membran
aus Polyimid P84® hier einen zentralen und führenden
Beitrag zur heimischen, dezentralisierten und klima verträglichen
Energieversorgung leisten. 777
ReSSoURCeneFFIZIenZ 11
Dr. goetz baumgarten ist in der Wachstumslinie
Fibres and Membranes des Geschäftsgebiets High Per -
formance Polymers verantwortlich für die Geschäftsentwicklung
Membranen. Nach Chemiestudium an
der Universität Hannover und Promotion über die
Behandlung von Deponiesickerwasser mit Membranverfahren
startete er 1997 seine berufliche Laufbahn
bei der Amafilter Deutschland GmbH in Düsseldorf.
Ab 2001 war er als Produktmanager für die Produktsparte
Membrantechnik der gesamten Amafilter-Gruppe
verantwortlich, bis er 2005 zu Evonik wechselte.
Dort leitete er zunächst die Membrantechnik gruppe im
Servicebereich Verfahrenstechnik & Engineering, bevor
er im Juli 2010 in seine heutige Position wechselte.
+49 2365 49-4986, goetz.baumgarten@evonik.com
Dr. markus Ungerank ist als Mitarbeiter der Tochtergesellschaft
Evonik Fibres GmbH in Lenzing (Österreich)
verantwortlich für F&E der Wachstums linie
Fibres and Membranes des Geschäftsgebiets High
Performance Polymers. Nach einem Chemiestudium
an der TU Graz und Promotion über flüssigkristalline
Poly mere startete er 1997 seine berufliche Laufbahn
bei der Evonik Fibres GmbH als Projektleiter Entwicklung
eines P84® Polyimidpulvers. Zwei Jahre später
übernahm er die Leitung des Bereichs F&E und begleitete
die Markteinführung des neuen P84® Polyimidpulvers.
2007 initiierte er zusammen mit Dr. Goetz
Baumgarten die Entwicklung neuartiger Membranen
auf Basis von P84® Polyimid zur Gastrennung.
+43 7672 701-2508, markus.ungerank@evonik.com
Dr. Christian Schnitzer ist im Science-to-Business
Center Eco² der für die dortigen Membranaktivitäten
verantwortliche Projektmanager. Nach dem Studium
des Maschinenbaus und der Verfahrenstechnik an
der Technischen Universität Kaiserslautern und anschließender
Promotion auf dem Gebiet der Mikrofiltration
mit hochfeinen Multifilamentgeweben begann
er 2008 seine berufliche Laufbahn bei Evonik im
Servicebereich Verfahrenstechnik & Engineering,
von wo aus er 2009 zu Creavis wechselte.
+49 2365 49-5527, christian.schnitzer@evonik.com
Dr. axel Kobus ist seit Juli 2010 im Geschäftsgebiet
High Performance Polymers verantwortlich für die
Wachs tumslinie Fibres and Membranes, die sich mit
dem Einsatz von Hoch leis tungspolymeren für energie-
und materialeffiziente Trennungen in der Prozessindustrie
beschäftigt. Nach Studium der Verfahrenstechnik
und Promotion auf dem Gebiet der Absorption und
der thermischen Trenntechnik startete er 1999 seine
berufliche Lauf bahn bei Evonik als Pro zessingenieur
und Technikums leiter der Fluidverfah renstechnik.
Nach einer Station in Elyria (Ohio, USA), wo er das
Supply Chain Manage ment und den strategischen
Einkauf des Bereichs Initiators verantwortete, leitete
er ab 2005 in Hanau die Fluidverfahrenstechnik des
Servicebereichs Verfahrenstechnik & Engineering.
+49 2365 49-5646, axel.kobus@evonik.com
elements36 Ausgabe 3|2011