Die Wirtschaft Köln - Ausgabe 05 / 23
Mehr Wissen, besser entscheiden, erfolgreich unternehmen: Die Wirtschaft Köln bietet Ihnen mit exklusiven Einblicken in Branchen, Märkte und Betriebe acht Mal jährlich einen spannenden Mix aus aktuellen Nachrichten der Kölner Wirtschaft, Unternehmensportraits und Interviews mit Entscheidern der Region.
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| Leben & Wissen<br />
METHAN AUS<br />
STAUSEEN NUTZEN<br />
Prototyp zur Methangasernte von der TH <strong>Köln</strong> weiter optimiert<br />
Das in Stauseen zum Teil in erheblichen Mengen entstehende Treibhausgas kann in<br />
die Atmosphäre entweichen und der Umwelt schaden. Um dies zu verhindern, hat die<br />
TH <strong>Köln</strong> im Projekt „MELINU“ den bereits entwickelten Prototyp zur Methangasernte<br />
optimiert. In mehreren Versuchen an der Wupper-Vorsperre nördlich von Hückeswagen<br />
wurde dieser getestet. Dabei zeigte sich, dass es nun möglich ist, das aus dem<br />
Sediment entnommene Methan zu speichern und energetisch zu nutzen.<br />
Das Problem des vorhandenen Methangases<br />
in Stauseen erklärt Prof. Dr. Christian<br />
Jokiel vom Labor für Wasser und Umwelt<br />
der TH <strong>Köln</strong>: „<strong>Die</strong> Unterbrechung von<br />
Fließgewässern durch Absperrbauwerke<br />
führt dazu, dass sich in diesen Stauräumen<br />
vermehrt Sedimente wie Kies und Sand sowie<br />
organische Bestandteile wie Blätter<br />
ansammeln. Durch den Abbau des organischen<br />
Materials entsteht Methan. <strong>Die</strong>ses<br />
ist bezogen auf eine Zeitspanne von 20<br />
Jahren etwa 86-mal so klimaschädlich wie<br />
Kohlenstoffdioxid.“ <strong>Die</strong> Wupper-Vorsperre<br />
verfügt über ein Volumen von 307.000<br />
Kubikmetern. Allein dort werden jährlich<br />
so viele Treibhausgase abgegeben, wie ein<br />
Pkw auf anderthalb Millionen Fahrkilometern<br />
produziert.<br />
In Zusammenarbeit mit einem Fachunternehmen<br />
hat die TH <strong>Köln</strong> daher in mehreren<br />
Projekten einen Prototyp entwickelt,<br />
der die Ablagerung von Sediment und die<br />
Methanemissionen reduzieren soll. Dabei<br />
Der Prototyp ist in der Lage, Sediment in Stauseen zu<br />
verlagern und gleichzeitig Methangas zu gewinnen<br />
wird mit einem Hochdrucksauger, installiert<br />
an einer schwimmenden Plattform,<br />
Sediment aufgelöst und aufgesaugt. Bei<br />
der anschließenden Trennung des Wasser-Sediment-Gas-Gemischs<br />
wird das Gas<br />
entnommen und das Sediment anschließend<br />
unterhalb der Stauanlage wieder dem<br />
Fließgewässer zugeführt. Im Projekt „ME-<br />
LINU“ wurden nun neue Methoden zur<br />
Speicherung und Nutzung des Methans<br />
entwickelt sowie das Auffangen des Gases<br />
optimiert.<br />
Aufnahmeeinheit<br />
verbessert und Gasbags<br />
installiert<br />
<strong>Die</strong> bisherige Einheit des Prototyps zur<br />
Aufnahme des Sediments wurde im ersten<br />
Schritt verbessert, wie Corina Lied, Wissenschaftliche<br />
Mitarbeiterin am Labor für<br />
Wasser und Umwelt der TH <strong>Köln</strong>, erklärt:<br />
Foto: TH <strong>Köln</strong><br />
„Wir haben die Einheit unter anderem<br />
dichter gemacht und mit einer leistungsstärkeren<br />
Pumpe versehen. So konnte eine<br />
höhere Sedimentverlagerung und Methangasernte<br />
erzielt werden. Zudem haben wir<br />
einen seitlichen Zugang für Wartungs- und<br />
Reparaturarbeiten hinzugefügt.“<br />
Zur Speicherung des hochwertigen Gases<br />
wurden vier Gasbags aus flexibler Kunststofffolie<br />
an der Plattform angebracht. Jedes<br />
dieser Behältnisse fasst dabei 250 Liter.<br />
Verglichen mit anderen Varianten zur<br />
Speicherung entfällt bei den Gasbags die<br />
Komprimierung des Gases, wodurch weniger<br />
Energie benötigt wird. Weiterhin wurde<br />
ein auf Gasbetrieb umgebauter Benzingenerator<br />
in das System integriert, mit welchem<br />
das Methangas in elektrische Energie<br />
umgewandelt wird.<br />
4.322 Liter<br />
Gas gesammelt<br />
Insgesamt wurden auf der Wupper-Vorsperre<br />
36 Fahrten durchgeführt, um die einzelnen<br />
Komponenten sowie das gesamte System<br />
ausgiebig zu testen. Pro Fahrt wurden<br />
dabei ca. 120 Liter Gas mit einem Methangehalt<br />
von durchschnittlich 50 Prozent gesammelt.<br />
Aus den insgesamt 4.322 Litern<br />
gesammelten Gases konnten dann 3.047<br />
Kilojoule Energie gewonnen werden. Hochgerechnet<br />
hätten damit rund 31 Prozent<br />
der erforderlichen Energie für die Befahrung<br />
der gesamten Vorsperre aus dem gesammelten<br />
Gas gewonnen werden können.<br />
Prof. Dr. Christian Jokiel ist überzeugt<br />
vom Ergebnis der Versuche: „Im Projekt<br />
MELINU konnte erfolgreich nachgewiesen<br />
werden, dass das in Stauseen entstehende<br />
Biogas genutzt werden kann, um elektrische<br />
Energie zu erzeugen.“ Allerdings<br />
seien noch weitere Forschungs- und Entwicklungsarbeiten<br />
nötig, um das System<br />
reif für den Markt zu machen. So müsse<br />
die Gasanalyse und die -speicherung für<br />
einen kommerziellen Einsatz noch weiter<br />
optimiert werden. In Kooperation mit SedimentWorks<br />
GmbH, dem bisherigen Kooperationspartner,<br />
soll diesbezüglich weiter<br />
daran gearbeitet werden. W<br />
36 www.diewirtschaft-koeln.de
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