Forschung Biogas-Flexibilisierung zu überschaubaren Kosten

Luftbild Biogasanlage Nordsee © Martina Nolte/CC-BY-SA-3.0 Bild vergrößern
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Die Flexibilisierung von Biogasanlagen zu überschaubaren Kosten steht im Mittelpunkt von zwei neuen Forschungsprojekten. Der Einsatz von neuartigen Dachmaterialien für Biogasspeicher und spezielle Substrate sollen zum Ziel führen.

Die Flexibilisierung von Biogasanlagen zu überschaubaren Kosten wird seit Ende 2016 im Rahmen von zwei neuen Forschungsprojekten untersucht. Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) erforscht mit drei Partnern im Projekt "Textile Biogasspeicher" die Möglichkeit der Kapazitätserweiterung des Gasspeichers, während sich Forscher der Universitäten Ulm und Göttingen im Projekt "Flexizucker" mit den Auswirkungen und den Steuerungsmöglichkeiten von besonderen Substraten auf die Biogaserzeugung beschäftigen - wie die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) meldet.

Kapazität des Biogasspeichers soll um den Faktor 3 steigen

Der Speicher besteht bei Biogasanlagen üblicherweise aus einem textilen Kunststoffgewebe, das je nach Fermentergröße bis zu 10.000 Kubikmeter Biogas aufnehmen kann und das gewölbte Kuppeldach ausbildet. Die Karlsruher Forscher wollen die Kapazität dieser textilen Speicher um den Faktor 3 steigern. Sie erproben dazu neue Material- und Strukturkonzepte. Durch die Erhöhung der Speicherkapazität könne eine bedarfsgerechte Strom- und Wärmebereistellung realisiert werden, ohne dass in den Gaserzeugungsprozess selbst regelnd eingegriffen werden müsse, berichtet die FNR weiter. Aufgrund der angestrebten Dimensionen seien neben einer Versuchsanlage auch Modellversuche im Windkanal geplant, um das Verhalten der Dächer bei Wind- und Schneebelastung zu untersuchen. Mit Hilfe der gewonnenen Daten wolle das Projektteam u. a. ein Softwaretool zur betriebssicheren und langlebigen Auslegung von Dachkonstruktionen entwickeln. Textile Gasspeichersysteme stellten aufgrund ihrer geringen Anschaffungs- und Unterhaltungskosten eine ökonomisch attraktive Möglichkeit zur Gasspeicherung dar.

Zuckerrübensilage soll kurzfristige Leistungspeaks in der Biogasanlage ermöglichen

Im Projekt "Flexizucker" beschäftigen sich Forscher der Universitäten Ulm und Göttingen mit der Frage, wie sich die Biogaserzeugung durch eine Beschickung mit besonderen Substraten steuern lässt. Ihre Grundannahme: Ähnlich wie bei einem Sportler, der bei hohem Leistungsbedarf Traubenzucker esse, solle die gezielte Zufütterung von schnell umsetzbarer Zuckerrübensilage Leistungspeaks der Biogasanlage ermöglichen. Dabei sei die temporäre Erhöhung der Biogasproduktion über die Fütterung diffizil, denn die biologischen Prozesse in den Fermentern seien relativ träge und vor allem empfindlich. Die Forscher wollten das Potential der diskontinuierlichen Biogasproduktion bei gleichzeitiger Prozessstabilität ausloten und führen dazu Gärtests und mikrobiologische Untersuchungen durch.

Gelinge die Entwicklung eines praxistauglichen Fütterungskonzeptes, lasse sich die Flexibilität auch ohne weitere bauliche Maßnahmen erhöhen. Besonders ältere Biogasanlagen könnten davon profitieren und ohne große Investitionen in den Flexbetrieb übergehen.