Prozesstechnische Analyse und Ökobilanzierung von Biomethan

Auf dem Weg zu einer nachhaltigen, erneuerbaren Energieversorgung bildet Biomethan als regeneratives Erdgas-Äquivalent eine wichtige Option. Der vorliegende Beitrag untersucht die Erzeugung von Biomethan aus Energiepflanzen im Hinblick auf ihre THG-Minderung und Energieeffizienz unter Berücksichtigung eigener Messungen und Erfahrungsdaten aus einer modernen kommerziellen Biomethan- Anlage am Standort Einbeck. Nach dieser Untersuchung belaufen sich die spezifischen Treibhausgas- Emissionen in Verbindung mit der Biomethanerzeugung auf 45-48 g CO2-Äquiv./kWhth Hi entsprechend einer Minderung der gesamten Treibhausgas (THG)- Emissionen um 82 % gegenüber Erdgas. Eine weitere wichtige, ökologische Kenngröße - der spezifische nicht erneuerbare Energieaufwand - zeigt mit ca. 13- 14 % eine hohe Nachhaltigkeit des gesamten Verfahrens. Diese beiden ökologisch vorteilhaften Werte sind einerseits auf einen umweltfreundlichen Substratanbau (Einsatz von Gärresten als Düngemittel) und andererseits auf eine optimierte Anlagentechnik und dem Prozess angepassten Betrieb der Anlage (Aminwäsche zur Aufbereitung, regenerative Prozesswärme, gasdichte Anlagen und industrielle Prozessleittechnik) zurückzuführen.

Biomethan stellt derzeit die wichtigste regenerative Option für die Gasversorgung dar und ist mit Erdgas voll kompatibel. Durch den Bau moderner Anlagen und die kontinuierliche Optimierung des Anbaus von Energiepflanzen und des Anlagenbetriebs erscheint auf der Grundlage der hier dargestellten Erfahrungen eine Minderung der Treibhausgas-Emissionen um mehr als 80 % im Vergleich zum bereits klimafreundlichen, fossilen Erdgas möglich.

Die Anlagentechnik der anaeroben Biogaserzeugung und der Aufbereitung auf Erdgasqualität zeigt eine beeindruckende Lernkurve und hat mittlerweile einen hohen Entwicklungsstand erreicht. Während die ersten, kleinen Anlagen mit offenem Silolager und hohen Methanverlusten gar keine THG-Minderung im Vergleich zum Erdgas aufweisen konnten, zeigen moderne Industrieanlagen in Verbindung mit optimierter Anbautechnik (Gärrestdüngung) sehr niedrige THGEmissionen von unter 50 g/kWh, d. h. nur etwa 20 % der ursprünglichen Werte.

Die wirksamsten Methoden zur Erzielung niedriger THG-Emissionen und hoher Prozessleistungen in Bezug auf Energieaufwand und Kosten sind:

- Nutzung von Gärresten als Düngemittel,

- Minimierung von Silierverlusten durch geeignete Silagelagerung,

- Einsatz hoch effizienter Aufbereitungsverfahren mit niedrigem Strombedarf und geringen Methanverlusten im Abgas und

- Biomethan-Anlagentechnik nach industriellem Standard.

Copyright:	© Vulkan-Verlag GmbH
Quelle:	GWF Gas Erdgas 10/2012 (Oktober 2012)
Seiten:	6
Preis:	€ 6,00
Autor:	Dr. Marius Adelt Dr. Alexander Vogel Dipl.-Ing. Dieter Wolf

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