Biogas aus Bioabfall

Biomethanaufbereitung
11 Biomethanaufbereitung
Die Einspeisung von Biomethan in das Gasnetz ermöglicht die Speicherung des
Primärenergieträgers Biogas über mehrere Monate. Damit stellt Biomethan eine
hervorragende Ergänzung zu den fluktuierenden Erneuerbaren Energien Wind und
Sonne dar und positioniert sich als wichtiges Bindeglied der Energiewende. Durch
seine hohe Energiedichte, gute Speicherbarkeit, Nachhaltigkeit und Kompatibilität
ist Biomethan zu einem unverzichtbaren Energieträger geworden.
Bei der Aufbereitung von Biogas zu Biomethan werden die
nichtbrennbaren Gase wie vor allem CO 2
vom brennbaren CH 4
abgetrennt, so dass möglichst reines CH 4
übrigbleibt. Dies
kann über die nachfolgend dargestellten Verfahren erreicht
werden. Das so erzeugte Biomethan hat die gleichen chemischphysikalischen
Eigenschaften wie Erdgas und kann problemlos
als CNG (Compressed Natural GAS) in das Gasnetz eingespeist
und ihm wieder entnommen werden.
Bei der Druckwechsel-Adsorption werden Feststoffe wie
Molekularsiebe oder Aktivkohlen eingesetzt, an denen
sich das CO 2
bei Druckerhöhung anlagert. Bei Verfahrensende
wird der Druck in der Reaktionskolonne abgelassen und das
CO 2
kann aus der Anlage abgeführt werden.
Im Druckwasser- bzw. Aminwäscheverfahren wird das
CO 2
in sogenannten Waschkolonnen vom Rohbiogas
gelöst. Der Vorteil dieses Verfahrens ist ein relativ einfacher
Anlagenaufbau. Beim Einsatz von Aminverbindungen lässt sich
eine CH 4
-Konzentration von über 99 % bei nur geringen CH 4
-
Verlusten erreichen.
Das Membranverfahren nutzt die unterschiedliche Größe
der Gasmoleküle und deren Löslichkeit in der Polymerschicht
der Membran. Unter Druck wird das Rohbiogas
über eine Membran geführt, während CO 2
die Membran durchdringt,
wird CH 4
zurückgehalten.
Die Kryogene Aufbereitung ist ein Tieftemperaturverfahren.
Bei Umgebungsdruck wird CO 2
bei -78,5 °C
abgeschieden. Je höher hierbei der Prozessdruck, desto weniger
muss das Gas abgekühlt werden. Auch bei diesem Verfahren
ist eine CH 4
-Konzentration von über 99 % realisierbar.
Durch die Möglichkeit, aufbereitetes Biogas in die bestehende
Erdgasinfrastruktur einzuspeisen, kann der Ort der Erzeugung
vom Ort der Nutzung entkoppelt werden. Das aus Biomasse
gewonnene Gas wird zwischengespeichert und bei Bedarf an
beliebiger Stelle aus dem Netz entnommen und dann auf vielfältige
Weise genutzt. Durch diese Praxis lassen sich höchste
Wirkungsgrade erzielen, sowohl bei der Stromerzeugung in einem
Blockheizkraftwerk (BHKW) durch gleichzeitige Kraft-Wärme-Kopplung
als auch bei der direkten Wärmenutzung in einer
Gasheizung. Auf diese Weise trägt Biomethan wesentlich zur
Stabilisierung der Energieversorgung bei und gleicht Schwankungen
der Erneuerbaren Energien aus Wind und Sonne aus.
Neben stationären Anwendungen kann Biomethan auch als
Fahrzeugtreibstoff von jedem handelsüblichen Erdgasfahrzeug
getankt werden, etwa für den Personentransport, den Schwerlasttransport
per LKW und Schiff oder in der Industrie und
Landwirtschaft. Ein CNG-Fahrzeug spart gegenüber einem vergleichbaren
Benziner 50 % Spritkosten pro Kilometer. Von den
etwa 850 Erdgastankstellen in Deutschland bieten mehr als ein
Drittel Biomethan an – dem Erdgas beigemischt oder zu 100 %.
Darüber hinaus gibt es Biomethan-Tankstellen, die direkt an
eine Biogasanlage angeschlossen sind. Für LKW und Schiffe
eignet sich das flüssige Bio-LNG (Liquified Natural Gas), das
eine noch höhere Energiedichte aufweist.
Zusätzlich kann Biomethan auch als Rohstoffquelle für Materialanwendungen
und das Nebenprodukt CO 2
für Gewächshäuser
oder als Grundlage für die Power-to-Gas-Synthese verwendet
werden. Diese einzigartige Flexibilität ermöglicht die
Erzeugung und Verwendung von Biomethan in zentralen und
dezentralen Anwendungen auf der ganzen Welt. Die Produktion
und Nutzung von Biomethan spart Treibhausgase ein, die beim
Einsatz fossiler Energieträger freigesetzt würden. Das macht
Biomethan zum echten Klimaschützer in allen Anwendungsgebieten
(Kraft-Wärme-Kopplung, thermische Verwertung,
Kraftstoff). Im Verkehrssektor verursacht Biomethan aus Restund
Abfallstoffen im Vergleich zum aktuellen Kraftstoffmix
90 % weniger Treibhausgase. Weitere Informationen unter:
www.biogas-to-biomethane.com
BIOGAS Know-how_3
Biogas to
Biomethane
www.biogas-to-biomethane.com
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