Regenerative Energie
Biomethanerzeugung - Aufbereitung mittels druckloser Aminwäsche und Membrantechnik
© DIV Deutscher Industrieverlag GmbH (10/2012)
Für die Einspeisung von Biomethan in die vorhandene Infrastruktur der Gasnetze gelten strikte Qualitätsvorgaben des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW). Um diese bei der Aufbereitung von Biogas zu erreichen, haben sich unterschiedliche Verfahren auf dem deutschen Markt etabliert. Bei der Entwicklung und Konstruktion entsprechender Aufbereitungstechniken stehen neben den funktionalen Anforderungen auch Investitions- und Betriebskosten im Fokus. Für die Einspeisung muss das Rohbiogas gereinigt und mit dem Ziel der Methananreicherung vor allem das enthaltene Kohlendioxid abgetrennt werden. Denn es ist nicht brennbar und liefert somit auch keinen Beitrag zum Brennwert des Gases. Um die oben erwähnten strikten Qualitätsvorgaben zu erreichen, hat sich die MT-Bio-Methan GmbH, ein Tochterunternehmen des Zevener Biogasanlagenherstellers MT-Energie, auf den Bau von Biogasaufbereitungs- und Gaseinspeisetechnik spezialisiert und realisiert Lösungen mit der bewährten drucklosen Aminwäsche sowie der zukunftsweisenden Technologie der Membranseparation. Beide Verfahren bieten eine Reihe von Vorteilen, die im Hinblick auf die projektspezifischen Anforderungen als auch auf das bestmögliche wirtschaftliche Ergebnis in der Praxis überzeugen.
Prozesstechnische Analyse und Ökobilanzierung von Biomethan
© DIV Deutscher Industrieverlag GmbH (10/2012)
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.
Regenerative Gase - Überwachung und Steuerung durch das Dispatching
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (10/2012)
Die zunehmende Anzahl von Anlagen zur dezentralen Einspeisung von Gas aus regenerativen Energien in Erdgasnetze stellt das Dispatching der Netzbetreiber vor neue Herausforderungen. Zukünftig wird es neben der Einspeisung von Biogas auch Einspeisungen von Wasserstoff und synthetischem Methan geben. Neben der Einhaltung des technischen Regelwerks für die Beschaffenheit und Abrechenbarkeit dieser Gase steht dabei die Optimierung der Prozesse im Vordergrund.
Biogaspotenzialatlas - Potenzial zur nachhaltigen Erzeugung von Biogas in Deutschland
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (10/2012)
Biogas kann aus verschiedenen landwirtschaftlich, kommunal oder industriell anfallenden Substraten erzeugt werden. Je nach Substrat ergeben sich unterschiedliche Biogaspotenziale. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens werden die unterschiedlichen Potenziale in einem Biogaspotenzialatlas erfasst, der letztendlich bei der Auswahl geeigneter Biogasanlagenstandorte behilflich sein kann.
Erweiterung des Kompostwerk Gütersloh um eine Biogasanlage nach dem KOMPOFERM®-Verfahren
© Arbeitsgemeinschaft Stoffspezifische Abfallbehandlung ASA e.V. (9/2012)
Das Kompostwerk wurde um eine Teilstromvergärung (Trockenfermentation im Batchverfahren) erweitert. Die Anlage verfügt über einige Innovationen wie thermophile Betriebsweise, integrierte Gasspeicher innerhalb der Fermenter und einen automatischen Eintrag des Substrates. Für die gezielte Weiterbehandlung der Gärreste ist eine Konditionierungsstufe (Rottetunnel) mit Integration von BHKW Abwärme vorgesehen.
Enlargement of the Composting Plant Gütersloh with a Biogas Plant Operating with the KOMPOFERM®-Process
© Arbeitsgemeinschaft Stoffspezifische Abfallbehandlung ASA e.V. (9/2012)
The compost plant in the City of Gütersloh was enlarged by a partial stream digestion (dry digestion with a batch process). The plant shows some innovative technologies like thermophile operation, integrated gas storage in the fermenter and automatic feeding of the substrate. For an effective further treatment of the digestate a conditioning step (rotting tunnel) and the integration of a CHP station is intended.
Biomethan in KWK-Anlagen, anders als Erdgas in KWK?
© DIV Deutscher Industrieverlag GmbH (8/2012)
Der ökonomische Betrieb von BHKW Anlagen zur gleichzeitigen Strom- und Wärmebereitstellung ist von verschiedenen Bedingungen abhängig und geprägt von den geltenden Fördermechanismen. Wird Biomethan als Energieträger genutzt, dann bildet für die Auslegung des BHKWs das Erneuerbare-Energien-Gesetz den Rahmen. Dieser unterscheidet sich, bedingt durch das Kraft-Wärmekopplungsgesetz, wiederum von Erdgas betriebenen Anlagen. Diese berücksichtigen bei der Auslegung, neben dem Wärmebedarf, auch den Strombedarf und den Strombezugspreis am Standort. BHKW Anlagen die Biomethan nützen orientieren sich ausschließlich am Wärmebedarf und sind dann ökonomisch interessant, wenn gleichzeitig der Strombedarf bzw. der Preis für den Strombezug am Standort niedrig ist. Seit dem 01. Januar 2012 sieht das EEG Fördermechanismen vor, die Biomethan betriebene BHKW Anlagen in die Lage versetzen, den produzierten Strom nach dem Strombedarf z. B. an der Strombörse auszurichten und darüber Mehrerlöse zu generieren. Diese bedarfsorientierte Betriebsweise leistet einen Beitrag zur Transformation des Energieversorgungssystems und ergänzt die notwendigen Maßnahmen Stromnetzausbau, Erschließung von Lastmanagementpotentialen und Energiespeichern zur Integration fluktuierender erneuerbarer Energien.
GIS-gestützte Biogas-Potenzialanalysen zur standortgenauen Ermittlung des optimalen Biogasnutzungspfades
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (8/2012)
Eine der Aufgabenstellungen der DVGW-Innovationsoffensive war die Stärkung der Biogaserzeugung im Zusammenhang mit der Ausweitung der Produktionsoption sowie der Diversifizierung der Gase hinsichtlich ihrer Provenienz. Darauf aufbauend schließt sich die im Forschungscluster 'Netzmanagement' gestellte Frage nach der Integration der nachhaltig erzeugbaren und einspeisbaren Biogasmenge in die bestehende Gasinfrastruktur an. Diese Frage soll mit Hilfe einer GIS-gestützten Biogas-Potenzialanalyse beantwortet werden.
Sorghum für Biogas - Mehrjährige Versuchsergebnisse aus Bayern
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2012)
Das Technologie- und Förderzentrum (TFZ) in Straubing führt seit 2005 ein Screening von Sorghumsorten in bester Gäulage (Parabraunerde, schluffiger Lehm, Az 73-76) durch und konnte für etliche von ihnen die prinzipielle Anbaueignung für bayerische Bedingungen konstatieren. So kamen die besonders massewüchsigen Futtersorten von S. bicolor, wie Herkules, Goliath und Biomass 150, auf Erträge, die an die von zeitgleich gesätem Mais aus dem frühreifen Sortiment (Fabregas S210) heranreichten. Allerdings blieben ihre TS-Gehalte häufig unter der angestrebten Marke von mindestens 28 %. Zum Hauptfruchtmais (Agrogas 280) tat sich dagegen eine große Ertragslücke auf, die der höheren Kälteempfindlichkeit von Sorghum und der erforderlichen Verschiebung des frühest möglichen Saattermins in die zweite Maidekade geschuldet ist.
Substratausnutzung in Biogasanlagen mit und ohne gasdichtem Gärrestbehälter
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2012)
Es wurden zwei Biogasanlagen ohne und mit gasdicht abgedecktem Gärrestlagerbehälter untersucht. Durch die Einbeziehung des Gärrestlagers in das gasdichte Fermentersystem verlängerte sich die hydraulische Verweilzeit von 40 auf rund 110 Tage. Als Folge davon konnten die Ausnutzung des Gasbildungspotenzials der Substrate und die Energieproduktion um jeweils rund 3 % verbessert werden. Die Menge an Methan, die dadurch vor der Freisetzung in die Umwelt aus einem unbeheizten Gärrestlager bewahrt wird, ist jedoch bedeutend geringer. Sie beträgt im Sommer 1,5 % und auf das ganze Jahr berechnet weniger als 1 % des Gasbildungspotenzials der Substrate.
