Biogas Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Projekte - Details

Verbundvorhaben: Direktmethanisierung zur Flexibilisierung kleiner und mittlerer Biogasanlagen; Teilvorhaben 1: Erprobung eines heat pipe gekühlten Reaktors für die Direktmethanisierung von Biogas

Anschrift
Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik
Fürther Str. 244 f
90429 Nürnberg
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl
Tel: +49 911 5302-9020
E-Mail: juergen.karl@fau.de
FKZ
22035318
Anfang
01.01.2020
Ende
31.12.2022
Aufgabenbeschreibung
Die Flexibilisierung von Biogasanlagen ist eines der wesentlichen Ziele der letztjährigen EEG-Novellen. 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 große Biomethananlagen beschränkt. Wesentlich vereinfachen würde sich die Prozesskette dagegen, wenn das CO2 für die Methanisierung nicht vollständig abgetrennt werden müsste, sondern das Biogas direkt katalytisch umgesetzt 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 und die Prozesskette und Abwärmenutzung vereinfacht sich maßgeblich. Da auf die Gasnetzeinspeisung verzichtet wird, reduzieren sich Aufwand und Kosten gegenüber etablierten Konzepten substantiell. Das Projekt soll damit die Umsetzung eines ersten „Proof-of-Concepts" 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. Ziele des beantragten Projektes sind entsprechend - Integrierte Anlagenkonzepte für kleine und mittlere Anlagen - Entwicklung Methanisierungsreaktor mit integrierter Direktverdampfung - Direktbeheizung des Fermenters mit Dampf und heißem Produktgas aus dem Methanisierungsreaktor - Dauertest des Methanisierungsreaktors mit realem Biogas, um nach einer wirtschaftlichen Evaluierung ein weiterführendes Demonstrationsprojekt an einer realen Biogasanlage vorzubereiten.

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Wettbewerb Bioenergie-Kommunen 2019
Basisdaten Nachwachsende Rohstoffe
 
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