Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Direktmethanisierung zur Flexibilisierung kleiner und mittlerer Biogasanlagen; Teilvorhaben 3: Gekoppelter Betrieb eines Laborfermenters mit katalytischer Biogas-Direktmethanisierung

Anschrift
Technische Hochschule Ingolstadt - Zentrum für Angewandte Forschung (ZAF)
85049 Ingolstadt
Esplanade 10
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Markus Goldbrunner
Tel: +49 841 9348-3420
E-Mail: markus.goldbrunner@thi.de
FKZ
2219NR279
Anfang
01.01.2020
Ende
31.12.2022
Aufgabenbeschreibung
Die Flexibilisierung von Biogasanlagen ist eines der wesentlichen Ziele der EEG Novellen der Jahre 2012, 2014 und 2017. Ziel ist dabei die bedarfsgerechte Drosselung der Stromproduktion beispielsweise tagsüber und eine Verschiebung der Stromproduktion zur Deckung von Strombedarfsspitzen. Das Konzept „Power-to-Gas" nutzt die Biogas- oder Kläranlage lediglich als CO2-Quelle für die Methanisierung und ist entsprechend auf sehr große Biomethananlagen mit CO2-Abtrennung beschränkt. Wesentlich vereinfachen würde sich die Prozesskette dagegen, wenn das CO2 für die Methansierung nicht vollständig abgetrennt werden müsste, sondern das Biogas direkt katalytisch umgesetzt werden könnte und im vorhandenen Gasspeichervolumen der Fermenter zwischengespeichert wird. Beim vorgeschlagenen Konzept wird daher dem Fermenter kontinuierlich Biogas entnommen. Der CO2- Anteil wird katalytisch in Methan gewandelt und zurück in den Fermenter gespeist. Dadurch wird der Anteil des Methans im Gasspeichervolumen des Fermenters kontinuierlich erhöht. Durch die in diesem Projekt vorgeschlagene Rückführung des heißen Produktgases in den Fermenter vereinfacht sich die Prozesskette und Abwärmenutzung maßgeblich. Da auf die Gasnetzeinspeisung verzichtet wird, reduzieren sich der Aufwand und die Kosten gegenüber etablierten Konzepten substantiell. Das Projekt soll damit einen ersten „Proof-of-Concept" zur katalytischen Direktmethanisierung von Biogas mit Direktdampferzeugung und Direktbeheizung des Fermenters vorbereiten, um eine vielversprechende Option zur einfachen Nachrüstung und Flexibilisierung der ca. 9.000 bundesdeutschen Bestandsanlagen zu erproben.

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