4_2023 Leseprobe

BIOGAS JOURNAL | 4_2023
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BIOGASANLAGEN
Containereinheit mit Druckerhöhung, Dampfreformer und Gas-Trennungsanlage
(von links nach rechts); links ein Stickstoffbündel für den Anfahrbetrieb.
der Regel durch Verbrennung von Brennstoff
oder Abwärme erzeugt wird. Das
Produktgas enthält neben Wasserstoffgas
auch Kohlenstoffmonoxid (CO) und das
hauptsächlich aus dem Biogas stammende
Kohlendioxid (CO 2
). Um den Wasserstoffanteil
zu erhöhen, wird das entstandene
CO in einem weiteren Schritt zu CO 2
umgewandelt. Dazu wird üblicherweise
die sogenannte Wassergas-Shift-Reaktion
genutzt, bei der das Kohlenmonoxid (CO)
mit Wasserdampf (H 2
O) zu Kohlendioxid
(CO 2
) und Wasserstoff (H 2
) reagiert. Um
hochreinen Wasserstoff zu erzeugen, sind
eventuell andere Verunreinigungen des
Biogases, wie zum Beispiel Schwefelverbindungen,
zu entfernen.
Die Anlage
Im Dezember wurde der Container mit
der Reformertechnik parallel zum BHKW
angeschlossen. Zuvor war sie im werksseitigen
Probebetrieb erfolgreich getestet
worden. Das BHKW läuft weiterhin, während
seit Januar die Reformeranlage im
Versuchsbetrieb zur Prozessoptimierung
gefahren wird. Eine Hoftankstelle soll in
Kürze nach Vorlage der Genehmigung das
Gesamtkonzept ergänzen und eine Betankung
von Wasserstofffahrzeugen in unmittelbarer
Nähe der Erzeugungsanlage
ermöglichen.
Leon Müller-Noell, der zuständige Projektingenieur
von BtX energy, stellt die Anlage
vor und beschreibt verfahrenstechnische
Details: „Die gesamte Technik ist in einem
12 Meter x 3,5 Meter x 3,5 Meter
großen Container untergebracht. In der
ersten Kammer des Containers wird das
zur Dampferzeugung eingesetzte Trinkwasser
minimal aufbereitet (Enthärtung
und Entsalzung).“ Das Herzstück der Anlage
in der Mitte des Containers ist der Reformer.
Es handelt sich um ein bewährtes
Standardprodukt, das normalerweise für
Erdgas genutzt wird, um grauen Wasserstoff
zu erzeugen. Der einstufige Dampfreformer
mit vier Röhren ist das kleinstmögliche
Modul.
Die Aktivkohlefilter für die Vorreinigung
sind bereits für den BHKW-Betrieb errichtet
worden. Das Biogas passiert diese,
kommt vorgereinigt an der Containeranlage
an und geht nach Verdichtung auf 10
bar in den Reformer. Danach durchläuft
der Gasstrom die Wassergas-Shift-Einheit
des Reformers. Der abschließende Verfahrensschritt
zur Wasserstoffabscheidung
besteht aus einer Druckwechseladsorption.
Der produzierte Wasserstoff wird in
Flaschen zwischengespeichert und soll
später in der Hoftankstelle abgenommen
werden.
Zur Qualitätsüberwachung werden unter
anderem Feuchte und CO-Gehalt im Wasserstoff
kontinuierlich kontrolliert. Eine
kontinuierliche Überwachung für alle in
der Kraftstoffnorm enthaltenen Werte
sei bei dem gegenwärtigen Pilotmaßstab
nicht notwendig, aber generell kein Problem,
so Müller-Noell. Beim letztgenannten
Parameter gilt es, einen Wert von maximal
0,2 ppm einzuhalten, der für den
Brennstoffzellenbetrieb in den Fahrzeugen
angesetzt wird.
Das Projekt
In technischer Hinsicht untersucht das
Pilotprojekt den Einfluss der Rohbiogasqualität
auf die Wasserstoffquali-
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BIOMETHANANLAGEN
CO 2
VERFLÜSSIGUNGSANLAGEN
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