Dreiphasen-Methanisierung als innovatives Element der PtG-Prozesskette

Der Ausbau der Nutzung erneuerbarer Energien kann und wird den Verbrauch und den Import fossiler Energieträger wesentlich senken. Eine der effizientesten Möglichkeiten zur energetischen Nutzung von Biomasse ist die Produktion und Nutzung von SNG (Substitute Natural Gas), welches auf Basis erneuerbarer Quellen erzeugt und im vorhandenen Erdgasverteilnetz verteilt und in entsprechenden Erdgasspeichern gespeichert werden kann. Für die Erzeugung von SNG sind verschiedene Prozessketten denkbar, die teilweise bereits erfolgreich umgesetzt werden.

 Musterbeispiel hierfür ist die Einspeisung und Nutzung von aufbereitetem Biogas. Durch den parallel zur energetischen Nutzung von Biomasse stattfindenden Ausbau der regenerativen Elektrizitätserzeugung wächst jedoch auch der Bedarf an Speicherstrukturen für elektrische Energie, welche sich nicht wie ebenfalls regenerativ erzeugte biomassestämmige chemische Energie direkt stofflich speichern lässt. Hier kann der Weg der Umwandlung der elektrischen hin zur leicht speicherbaren chemischen Energie in Form von Wasserstoff und/oder Methan ein Bindeglied zwischen dem Gas- und dem Stromnetz darstellen. In den in diesem Umfeld am häufigsten diskutierten PtG-(Power to Gas) Prozessketten soll der bei einem Überangebot an elektrischer Energie durch Elektrolyse erzeugte Wasserstoff anschließend zusammen mit CO2 - z. B. aus einer Biogasanlage - methanisiert und in das Gasnetz eingespeist werden. Prinzipiell sind alle für diesen Prozess notwendigen Technologien bekannt und vorhanden und erste Pilotprojekte für PtG-Anlagen sind in Vorbereitung. Bei der Anpassung der für andere Prozesse entwickelten Technologien an die Besonderheiten der PtG-Prozesse müssen jedoch noch viele Detailfragen, speziell in Hinblick auf die Dynamik des Gesamtprozesses, näher in Augenschein genommen werden. Auch bedarf der notwendige verfahrenstechnische Schritt der katalytischen Methanisierung einer Anpassung an die neuartigen Rahmenbedingungen und stellt eine der Herausforderungen dar, die für eine erfolgreiche Markteinführung der PtG-Technologie gemeistert werden müssen. Hier kann die Dreiphasen-Methanisierung, auf die im vorliegenden Artikel näher eingegangen werden soll, neue Impulse setzen.
 
Bildquelle: Artikel
Lurgi-Prozess mit 2 adiabaten Festbettreaktoren



Copyright: © Vulkan-Verlag GmbH
Quelle: GWF Gas Erdgas 05/2012 (Mai 2012)
Seiten: 8
Preis: € 8,00
Autor: Dr.-Ing Siegfried Bajohr
Dipl.-Ing. Manuel Götz
Dr.-Ing Dipl.-Wirt.-Ing. Frank Graf
Prof. Dr.-Ing. Thomas Kolb
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren


Login

ASK - Unser Kooperationspartner
 
 


Unsere content-Partner
zum aktuellen Verzeichnis



Unsere 3 aktuellsten Fachartikel

Die Agrarumwelt- und Klimaschutzmaßnahmen 'Moorschonende Stauhaltung' und 'Anbau von Paludikulturen' in Mecklenburg-Vorpommern
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Die Agrarumwelt- und Klimaschutzmaßnahmen 'Moorschonende Stauhaltung' und 'Anbau von Paludikulturen' in Mecklenburg-Vorpommern Das Bundesland Mecklenburg-Vorpommern strebt bis 2040 Klimaneutralität an. Die Entwässerung der Moore verursacht knapp 30 % der landesweiten Treibhausgasemissionen - hier ist dringender Handlungsbedarf. Seit 2023 fördern AUKM-Programme die Anhebung von Wasserständen in landwirtschaftlich genutzten Mooren. Es zeigen sich viele Fortschritte, die aber weiterhin auf Genehmigungs-, Finanzierungs- und Koordinationshürden stoßen.

Paludikultur als Chance für Landwirtschaft, Bioökonomie und Klima
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Wirtschaftliche Perspektiven sind notwendig, um die Landwirtschaft für die Umstellung von entwässerter Moorboden-Bewirtschaftung auf nasse Moornutzung zu gewinnen. Paludikultur-Rohstoffe bieten großes Potenzial für Klima und Bioökonomie. Erste marktfähige Anwendungen zeigen, dass sich etwas bewegt.

Die Revitalisierung von Mooren erfordert ein angepasstes Nährstoffmanagement
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Globale Herausforderungen wie der fortschreitende Verlust der biologischen Vielfalt, die Eutrophierung von Gewässern und die zunehmenden Treibhausgasemissionen erfordern die Wiederherstellung der natürlichen Funktionen von Mooren. Bis jedoch langjährig entwässerte und intensiv genutzte Moore wieder einen naturnahen Zustand erreichen und ihre landschaftsökologischen Funktionen vollständig erfüllen, können Jahrzehnte vergehen. Ein wesentlicher Grund dafür sind die hohen Nährstoffüberschüsse im vererdeten Oberboden.