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Innovative Biogasnutzungskonzepte - Einsatz von Biogas als Kraftstoff oder Erdgassubstitut

Schulte-Schulze Berndt, A.

Innovativ kann auch bedeuten, dass die heute verfügbaren Technologien und Prozesse so intelligent eingesetzt werden, dass am Ende eine hoch effiziente Energieausnutzung mit minimaler Umweltbelastung kombiniert werden kann. Ein solcher Weg wird in der Biogasaufbereitung zu Treibstoff- oder Erdgasqualität gesehen. Die Qualitätsanforderungen an dieses Bio-Erdgas orientieren sich in erster Linie an die bestehenden Qualitäten von Erdgas. Darüber hinaus fließen Betriebserfahrungen aus mit Bio-Erdgas betriebenen Fahrzeuge mit in die Qualitätsanforderungen ein. Für die Netzeinspeisung ist eine Bio-Erdgasqualität darzustellen, die der Qualität von Erdgasen des lokalen Erdgasnetzes entspricht. Bedingt durch die Qualitätsanforderungen ergibt sich die zwingende Notwendigkeit, Biogas aufzubereiten, d.h. neben CO2 müssen auch die weiteren Verunreinigungen entfernt werden. Das erfolgt durch Gaswäsche, Adsorption und CO2-Verflüssigung. Neuerdings kommen auch das trockene und nasse Membranverfahren zur Anwendung. Das Adsorptionsverfahren wird näher betrachtet. Bei diesem Verfahren ist es sinnvoll, mit mehreren Adsorbern zu arbeiten, da dadurch ein kontinuierlicher Produktgasstrom ermöglicht wird. In einer Vorstufe ist H2S abzutrennen. Eine komplette Biogasaufbereitung nach dem Druckwechseladsorptionsverfahren besteht demnach im Wesentlichen aus den Elementen Rohbiogasverdichtung, H2S-Entfernung, Konditionierung und CH4-Gewinnung. Es handelt sich dabei um einen trockenen Prozess, aus dem weder Prozesswasser, Abwasser, Chemikalien noch Korrosionsprobleme resultieren. Erst die Aufbereitung der Biogase auf Erdgasqualität macht die Nutzung als Treibstoff für Kraftfahrzeuge oder als Energieträger für den Wärmemarkt möglich. In beiden Fällen ist die CO2-Nwutralität bei der Energieumwandlung von herausragender Bedeutung. Die Verwendung als Fahrzeugtreibstoff erfordert jedoch weitere Prozessschritte. Zwecks Speicherung und Transport muss das Bio-Erdgas auf 250 bis 300 bar nachverdichtet und in Druckflaschenbündel gespeichert und teilweise auch transportiert werden.