Insgesamt bewerteten die Forscher den anaeroben Rieselbettreaktor als wirtschaftlich konkurrenzfähig zu anderen Methanisierungsverfahren, bei deutlichen Stärken in der Energieeffizienz und Produktqualität.

FNR: Neuer Reaktortyp für biologische Methanisierung erfolgreich als flexibler Energiespeicher erprobt

(FNR) In einem Forschungsprojekt hat die deutsche Brandenburgische Technische Universität (BTU) Cottbus-Senftenberg ihren 2012 entwickelten kontinuierlichen Rieselbett-Reaktor zur biologischen Methanisierung weiter optimiert und unter praxisnahen Bedingungen erprobt. Das Verfahren ist potenziell gut geeignet für die flexible Speicherung von Energie als Beitrag zur Energiewende.


Die BTU hat bereits 2012 einen neuartigen, kontinuierlich arbeitenden Rieselbettreaktor zur biologischen Methanisierung entwickelt. Der inzwischen patentierte Reaktor zeichnet sich durch eine besonders hohe Methankonzentration von 98 Prozent im Produktgas und einen niedrigen Strom- und Wärmebedarf aus. Verbesserungsfähig war die relativ geringe Methanbildungsrate. Im hier vorgestellten Projekt entwickelte die BTU den bisher im Technikum erprobten Ansatz für die Kopplung von Bio-, Solar- und Windenergie in der Praxis weiter.

Sehr gute Steuerbarkeit
Durch Erhöhung des Betriebsdrucks auf 5 bar konnten sie die Methanbildungsrate bei verhältnismässig geringem energetischen Mehraufwand deutlich steigern. Eine weitere Druckerhöhung führte hingegen zu keinem gesteigerten Wasserstoffumsatz. Ausserdem ermittelten die Forscher die optimalen Betriebsparameter und testeten erfolgreich nicht aufbereitetes Biogas als Alternative zum Ausgangsgas CO2. Unter Zugabe einer praxisnahen Nährstofflösung erreichten sie einen stabilen Langzeitbetrieb des Reaktors. „Hervorzuheben ist auch die sehr gute Steuerbarkeit des Prozesses, die Methanbildung kann direkt gestartet oder unterbrochen werden. Dadurch ist es möglich, auf den Erdgasbedarf bzw. die Verfügbarkeit der Inputgase flexibel zu reagieren“, erklärt Projektleiter Dr. Marko Burkhardt.

Gut geeignet für flexible, bedarfsgerechte Fahrweise
Insgesamt bewerteten die Forscher den anaeroben Rieselbettreaktor als wirtschaftlich konkurrenzfähig zu anderen Methanisierungsverfahren, bei deutlichen Stärken in der Energieeffizienz und Produktqualität. Nach ihrer Einschätzung ist der Reaktor selbst für eine flexible, bedarfsgerechte Fahrweise gut geeignet, das Zusammenspiel der gesamten Prozesskette von der Elektrolyse bis zur Methaneinspeisung müsse im Praxismassstab aber noch weiter untersucht werden. FuE-Bedarf besteht auch noch beim Einsatz von Steuerungs- und Regeltechnik für die Methanisierung unter erhöhtem Druck, weil dabei die genaue Einstellung des CO2:H-Verhältnisses besonders wichtig ist.

Das Vorhaben wurde vom deutschen Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) gefördert. Der Abschlussbericht steht auf fnr.de unter dem Förderkennzeichen 22407112 zur Verfügung.

Text: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR)

0 Kommentare

Kommentar hinzufügen

Partner

  • Agentur Erneuerbare Energien und Energieeffizienz

Ist Ihr Unternehmen im Bereich erneuerbare Energien oder Energieeffizienz tätig? Dann senden sie ein e-Mail an info@ee-news.ch mit Name, Adresse, Tätigkeitsfeld und Mail, dann nehmen wir Sie gerne ins Firmenverzeichnis auf.

Top

Gelesen
|
Kommentiert