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Zweistufige Druckfermentation - Ein innovatives, optimiertes Verfahren für die Erzeugung von Biogas zur Netzeinspeisung

Von der DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des KIT und von der Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie der Universität Hohenheim wird derzeit im Rahmen des BMBF-Verbundprojektes 'B2G - Innovative Erzeugung von gasförmigen Brennstoffen aus Biomasse' ein Verfahren zur zweistufigen Druckfermentation entwickelt. Mit diesem Verfahren kann Biogas effizienter erzeugt, aufbereitet und in das Erdgasnetz eingespeist werden.

Bei dem neuartigen Verfahren zur Erzeugung von Biogas wird zunächst die abbaubare Biomasse in ein flüssiges Perkolat überführt, das anschließend in einem Festbettreaktor unter Druck mikrobiologisch zu Methan umgesetzt wird. Im Vergleich zu den konventionellen Verfahren der fermentativen Biogasgewinnung erlaubt die zweistufige Prozessführung eine Reduktion der Verweilzeit und damit eine Steigerung der Raumbelastung. Durch niedrige pH-Werte und erhöhte Temperaturen in der ersten Stufe können auch schwer abbaubare Substrate aufgeschlossen und somit das Substratspektrum erweitert werden. Gleichzeitig wird als Nebenprodukt ein wasserstoffreiches Gas erzeugt, das in einem BHKW z. B. in Form einer Brennstoffzelle genutzt werden kann. Durch die Fermentation unter erhöhtem Druck im zweiten Reaktor wird das Biogas einerseits gleich auf hohem Druckniveau (> 5 bar) produziert. Es besitzt zusätzlich durch die Lösung von CO2 einen stark erhöhten Methangehalt von bis zu über 90 Mol.-%. Außerdem bewirkt der erhöhte Druck des Rohbiogases eine Einsparung von 6-14 % des Energieaufwands der Aufbereitung des Biogases, da eine Kompression auf den für viele Aufbereitungsverfahren notwendigen Prozessdruck bzw. auf den Einspeisedruck entfällt. Die Gasaufbereitung wird weiterhin durch eine in-situ Abtrennung eines Großteils des CO2 stark vereinfacht und reduziert, was zu einer deutlichen Kostenreduktion führen kann.

Copyright:	© DIV Deutscher Industrieverlag GmbH
Quelle:	GWF Gas Erdgas 06/2011 (Mai 2011)
Seiten:	8
Preis:	€ 8,00
Autor:	Dipl.-Phys. Anna-Maria Wonneberger Dr.-Ing Dipl.-Wirt.-Ing. Frank Graf Dr. Andreas Lemmer Prof. Dr.-Ing. Rainer Reimert
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