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Biogasanlage

Biogas ins Erdgasnetz: Neues Verfahren entwickelt

Biogas
am Montag, 16.12.2019 - 11:40 (Jetzt kommentieren)

Mit dem Verfahren lässt sich ein in das Erdgasnetz einspeisefähiges Gas erzeugen – bei vergleichsweise einfachen Konzeptaufbau.

Wissenschaftler der DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH und der TU Bergakademie Freiberg haben in einem Gemeinschaftsprojekt ein neuartiges Verfahren zur direkten Methanisierung von CO2 aus dem Biogasprozess mit Elektrolysewasserstoff entwickelt. Das Verfahren ermöglicht die Erzeugung eines in das Erdgasnetz einspeisefähigen Gases bei vergleichsweise einfachem Konzeptaufbau. Dabei erfolgt die Methanerzeugung ohne vorherige Abscheidung von Kohlendioxid aus dem Rohbiogas in einem zweistufigen Reaktorsystem. Hauptinnovation des neuen Verfahrens ist der innovative Katalysator auf Basis von Eisenoxid anstelle von Nickel.

Feinreinigung des Biogases

Bei dem entwickelten Verfahren zur Biogasaufbereitung und -methanisierung wird Biogas ohne vorangehende CO2 –Abtrennung direkt einem zweistufigen Reaktorsystem zugeführt. Dabei findet im Vorreaktor neben der teilweisen Umsetzung des CO2 auch die Feinreinigung des Biogases statt, in der z.B. Spuren von Schwefelwasserstoff und Siliziumverbindungen, abgeschieden werden. Im anschließenden Methanisierungsreaktor befinden sich katalysatorgefüllte Reaktorrohre, die von einem Kühlmedium umgeben sind.

Das Produktgas kann nach der Kühlung/Trocknung in das Erdgasnetz eingespeist werden. Zum Erreichen des geforderten Methangehalts von 95 Vol.- % ist ein Prozessdruck von 12 bar ausreichend. Das Konzept zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau und moderate Prozessbedingungen aus. Es gewährleistet sowohl einen sicheren Betrieb als auch einen einfachen Katalysatorwechsel bzw. lange Katalysatorstandzeiten in der zweiten Stufe. 

Höhere Beständigkeit

Die neuartigen Katalysatoren basieren auf Eisen und zeichnen sich im Vergleich zu den konventionellen Nickelkatalysatoren durch eine höhere Beständigkeit gegenüber Verunreinigungen, durch niedrigere Kosten und durch geringere Umwelt- und Gesundheitsrisiken aus. Das entwickelte Verfahren konnte im kleintechnischen Maßstab durch umfangreiche Versuchsreihen erfolgreich erprobt werden. Die Projektergebnisse bestätigen die Vorteile von Katalysator und Gesamtverfahren und zeigen großes Anwendungspotential. Für den Marktzutritt sind weitere Schritte erforderlich.

Mit Material von fnr

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