Mittwoch, 24. März 2010 | Autor: | Artikel ausdrucken
Diese Anlage in Darmstadt-Wixhausen bereitet Biogas zu Biomethan auf.

Diese Anlage in Darmstadt-Wixhausen bereitet Biogas zu Biomethan auf.

Heute (Dienstag) und morgen (Mittwoch) bin ich auf der internationalen Konferenz Biogasaufbereitung zu Biomethan, die das Fraunhofer IWES1 in Bad Hersfeld ausrichtet.

Eigentlich bin ich aus Aushile dort, habe aber die Möglichkeit, mir die meisten Fachvorträge anzuhören. So hab ich einiges gelernt über die Aufbereitung von Biogas2 zu sogenanntem Biomethan (mit einem Methangehalt von 92 bis 99 %). Ziel ist, dass das Biomethan eine dem Erdgas vergleichbare Qualität hinsichtlich Brennwert und Gaszusammensetzung bekommt, damit es in das bereits vorhandenen Erdgasnetz eingespeist werden kann. Für die Aufbereitung kommen unterschiedliche Verfahren zum Einsatz. In einer Reihe von Vorträgen wurden die Vor- und Nachteile von Druckwechseladsorption, Druckwasserwäsche, Aminwäsche, Membrantechnologien und kryogene Verfahren. Hauptknackpunkt bei allen Verfahren ist, den sogenannten Methanschlupf zu minimieren. Unter Methanschlupf versteht man die Menge an Methan, die im Aufbereitungsprozess aus der Anlage in die Atmosphäre entweicht. Da Methan etwa 25 mal so klimawirksam wie Kohlendioxid ist, sind selbst kleine Methanfreisetzungen problematisch.

Am faszinierendsten aber fand ich den Vortrag “Biogasaufbereitung mit Wasserstoff – Ein neues Konzept zur Speicherung von Bioenergie und erneuerbarem Strom im Erdgasnetz” von Dr. Michael Specht vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW). Darin wurde das Konzept präsentiert, den Stromüberschuss zu nutzen, der beispielsweise durch Starkwind in Schwachlastzeiten (z.B. nachts) entsteht, um mittels Elektrolyse Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff zu spalten.3 Der so gewonnene Wasserstoff wird dann zusammen mit Kohlendioxid einem Methansyntheseprozess zugeführt. Für den Prozess ist es beinahe egal, woher das Kohlendioxid kommt: es kann aus Biogasanlagen, Verbrennungsanlagen oder sogar direkt aus der Atmosphäre stammen. Das entstehende methanreiche Gasgemisch kann dann als Erdgassubstitut (Substitute Natural Gas, SNG) ins Erdgasnetz eingespeist werden. Aus dem Erdgasnetz können unter anderem Gasturbinen, GuD-Kraftwerke und Blockheizkraftwerke betrieben werden, die wiederum Strom (und Wärme) erzeugen. So können Energieflüsse zwischen Strom- und Ergasnetz in beide Richtungen stattfinden. Wirtschaftlich sinnvoll soll das Ganze bei einem Preis von unter 5 Cent pro Kilowattstunde an der europäischen Strombörse EEX sein.4

Die Umwandlung von elektrischer Energie in chemische Energie (in Form von Methan) kann das Speicherproblem des Stromnetzes lösen: Während sich in allen Pumpspeicherkraftwerken, Druckluftspeichern und sonstigen Speichern im deutschen Stromnetz insgesamt nur etwa 0,04 TWh speichern lassen, so können in den Kavernenspeichern und den Rohrleitungen des Erdgasnetzes etwa 200 TWh gespeichert werden. Mit den Erdgasspeichern können selbst wochenlange Flauten überbrückt werden, denn die Gasspeicher reichen für Monate!

Ob diese Überlegungen zur Verknüpfung von Strom- und Gasnetz auch in der Praxis funktionieren werden, soll eine Testanlage zeigen, die dieses Jahr in Geislingen errichtet wird.

Anmerkungen:

  1. Das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) entstand letztes Jahr aus der Fusion des Fraunhofer-Center für Windenergie und Meerestechnik (CWMT) in Bremerhaven mit dem Institut für Solare Energieversorgungstechnik (ISET) der Universität Kassel. []
  2. Biogas besteht typischerweise aus etwa 60 % Methan (CH4), etwa 35 % Kohlendioxid (CO2), etwa 3 % Wasser (H2O), sowie in geringeren Konzentrationen Stickstoff (N2), Sauerstoff (O2), Wasserstoff (H2), Schwefelwasserstoff (H2S) und einigen anderen Gasen. []
  3. Die Elektrolyse hat zwar einen vergleichsweise schlechten Wirkungsgrad, aber es ist allemal besser, Strom mit einem schlechten Wirkungsgrad zu nutzen, als die Windenergieanlagen abzuregeln, wie dies heute schon teilweise geschieht. []
  4. In Zeiten mit hohem Windangebot wird der Strom manchmal verschenkt. Teilweise ist der Strompreis auch negativ: am 26. Dezember 2009 betrug der Strompreis am Spotmarkt ungefähr -200 €/MWh. Das bedeutet, es wurden sogar noch 20 Cent pro kWh dafür gegeben, dass jemand den Strom abnahm. []
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10 Kommentare

  1. Wahrhaftig Biogas ins Erdgasnetz einzuspeisen ist der Königsweg.
    Wünsche einen guten Start in 2011
    mit sonnigen Grüßen Solarstrom – Simon

  2. 2
    Alina 

    Ich wünsche mir für dieses Jahr dass

    1 – Die Kühe weniger Methan produzieren durch neue, umweltfreundlichere Futtermittel und
    2 – dass die Leute auch anfangen sich mehr Gedanken über Methan zu machen als über nur CO2

    Viele Grüße und ein erfolgreiches und tolles Jahr 2011.

    Alina

  3. 3
    Leber 

    Stimmt das, dass eine Biogasanlage arg stinkt, weil bei uns in der Nähe wird gerade eine errichtet.

  4. 4
    anonym 

    Hallo Leber,
    also bei uns in der Nähe ist auch eine Biogasanlage und die stinkt nicht. Es kommt halt auch immer darauf an was verbiogast wird. :-)

  5. 5
    Daniel 

    Also ich finde diese Anlagen echt klasse. Eine echte Alternative.

    Lg

  6. 6
    martin 

    Das Prinzip einer Biogasanlage ist einfach und wirtschaftlich sinnvoll

  7. 7
    Nico 

    Biogasaufbereitung ist ne spannende Sache – Haben wir uns im Sutidum die letzte Zeit lange mit befasst. Hast du nicht Lust ein paar Informationen mehr dazu zu verfassen? Besonders die Inhalte der Konferenz interessieren mich dabei :)

  8. Ich finde auch, dass Biogasanlagen nicht stinken…war mal im urlaub, wo direkt daneben eine Biogasanlage war und dachte auch zuerst “Was ist das?”. Aber da gibts eigentlich keine negativen Einschränkungen in der Nähe!

  9. 9
    Titleist 

    Also mal ganze ehrlich. Selbst wenn man es riechen würde. So ist mir doch der Geruch von so einer Anlage lieber als der qualvolle Tot den viele Menschen wegen Atomstrom sterben können!

  1. [...] auch gestern war ich heute auf der Konferenz Biogasaufbereitung zu Biomethan in Bad Hersfeld. Der heutige Tag [...]

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