RENEWBILITY „Stoffstromanalyse nachhaltige Mobilität im Kontext ...

Institut für Verkehrsforschung
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im Wasser. Eventuell im Rohgas enthaltene Stäube und Mikroorganismen
werden größtenteils ebenfalls vom Waschwasser aufgenommen. Eine
vorgeschaltete Entschwefelung bzw. Trocknung ist bei diesem Verfahren nicht
notwendig. Weitere Vorteile der Druckwasserwäsche liegen in der großen
Flexibilität, um sich vorherrschenden Bedingungen anzupassen. Der
Energiebedarf für die Umwälzung der üblicherweise großen
Waschwassermenge, liegt in den gleichen Größenordnungen wie bei der DWA.
Der Nachteil besteht auch hier im vergleichsweise hohen Methanschlupf (ca.
1 %).
� Genosorb-Wäsche. Ähnlich dem Funktionsprinzip der Druckwasserwäsche
arbeitet das Genosorb-Verfahren. Statt Wasser wird hier eine Waschlösung
(Genosorb) bei 7 bar mit dem Biogas in Kontakt gebracht, wobei neben
Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff auch Wasser abgetrennt werden
können. Damit ist die Genosorb-Wäsche das einzige Verfahren, welche alle
drei Störstoffe in einem Verfahrensschritt entfernen kann. Aus wirtschaftlichen
Gründen sollte jedoch eine Grobentschwefelung vorgeschaltet sein. Die
Regeneration der Waschlösung erfolgt bei 50°C durch schrittweises
entspannen und abschließendem Spülen mit Umgebungsluft.
� Aminwäsche. Die Aminwäsche ist ein chemisches Absorptionsverfahren, bei
dem das Biogas drucklos mit einer Waschflüssigkeit in Kontakt gebracht und
dabei das Kohlendioxid in das Waschmedium übertritt. Als Waschlaugen finden
für die CO2-Abscheidung oft z. B. Monoethanolamin (MEA) (in
�
Niederdruckverfahren und wenn nur CO2 ausgewaschen werden soll) oder
Diethanolamin (DEA) (in Hochdruckverfahren ohne Regeneration) Verwendung.
Für die Abtrennung von CO2 und H2S dienen Methyldiethanolamin (MDEA)
oder auch Triethanolamin (TEA). Zur Wiedergewinnung des Waschmittels wird
der Absorptionsstufe eine Desorptions- bzw. Regenerationsstufe nachgeschaltet,
wobei üblicherweise H2O-Dampf eingesetzt wird. Dies beinhaltet
den großen Nachteil des Verfahrens, den hohen Bedarf an thermischer
Energie.
Membrantrennverfahren. Die Membrantechnik ist ein noch relativ neues
Verfahren, welches sich mehr oder weniger im Entwicklungsstadium befindet.
Es werden zwar bereits vereinzelt Membrantrennverfahren eingesetzt, die
Trennleistungen reichen zurzeit aber noch nicht aus, um die geforderten
Produktreinheiten zu erreichen. Einen entscheidenden Einfluss auf die
Trennleistung haben insbesondere die Modulbauform (Flach-, Hohlfaden-,
Platten-, Wickelmodul), die Modulverschaltungen (Reihen- oder
Parallelschaltungen mit Rückführungen), der Wertstoffstrom (Permeat,
Retentat) und die Druckverhältnisse (Hochdruck, Vakuum). Membranverfahren
könnten wirtschaftlich in Kombination mit Wäschern oder Adsorptionsanlagen
zur Vorreinigung von Prozessströmen eingesetzt werden.
Endbericht, Teil 1
Dezember 2009