Biogas Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Reduktion Methanschlupf

Reduktion von Methanemissionen bei der Biogasaufbereitung

Weniger Methanschlupf bei der Aufbereitung von Biogas zu Biomethan durch biologische Abgasbehandlung

Um die Grenzwerte für Methanemissionen nach EEG und GasNZV zu erfüllen, ist eine Abgasnachbehandlung bei der Biogasaufbereitung grundsätzlich notwendig. Die verschiedenen, am Markt etablierten Verfahren setzen hierfür technisch aufwendige und kostenintensive Technologien ein. 

Auf der Suche nach einer wirtschaftlicheren Alternative entwickelten das Prüf- und Forschungsinstitut Pirmasens e.V. (PFI) und das Institut für Mikrobiologie und Weinforschung der Johannes Gutenberg-Universität Mainz in einem Forschungsvorhabens ein neuartiges biologisches Verfahren zur Verringerung des Methanschlupfes bei der Biogasaufbereitung. Hierbei wird das im Abgas befindliche Methan mit Hilfe von methanotrophen Bakterien zum größten Teil entfernt.

Im Rahmen des Projektes konnten verschiedene aussichtsreiche Bakterienstämme identifiziert und in einem eigens entwickelten Festbett-Rieselstromreaktor unter praxisnahen Bedingungen demonstriert werden. Die erzielten Methanabbaugeschwindigkeiten und Endkonzentrationen zeigten  je nach Einsatzstamm und Fermentationsbedingungen erhebliche Schwankungsbreiten. Durch rückläufige Abbaugeschwindigkeiten im niedrigen Konzentrationsbereich (<1,5 % Methan im Abgas) sind Endkonzentrationen <0,5 % Methan erst bei größeren Reaktorvolumina erreichbar.

Mit diesem neuartigen Verfahren zur Abgasnachbehandlung wurden die Grundlagen für eine wirtschaftliche Alternative gegenüber kostenintensiven thermischen oder katalytischen Verfahren geschaffen.

Weiterer Optimierungs- und Entwicklungsbedarf besteht im Hinblick auf die zu erzielenden Endkonzentrationen im Abgas. Ansatzpunkte für eine  Verfahrensoptimierung sind der Einsatz von Mischkulturen und ein zweistufiges Verfahren. Auf Grundlage der Ergebnisse wird das PFI die Verfahrensentwicklung fortsetzten und plant eine Demonstrationsanlage im Praxis-Maßstab zu entwickeln.

Informationen zu diesem vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft über die FNR geförderten Vorhaben finden Sie in der Projektdatenbank der FNR unter den Förderkennzeichen FKZ 22010810 und 22011711.

Forschungsanlage im Technikum des PFI (Foto: St. Dröge)
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