Alantum Europe Biogas-Entschwefelung mit Metall-Legierungsschaum

Die Entschwefelung von Biogas ist Voraussetzung für den effizienten Einsatz. Dafür entwickelt die Alantum Europe GmbH mit Partnern neue Systeme. Basis ist laut Unternehmen ein offenporiger Metallschaum, der auf die Applikationen maßgeschneidert wird.

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Biogas enthält neben dem eigentlichen Energieträger Methan unter anderem Schwefelwasserstoff. Da dieser Bestandteil über korrosive Eigenschaften verfügt und umweltschädlich ist, wird er üblicherweise vor der Nutzung des Biogases zur Erzeugung elektrischer Energie, zum Betrieb von Fahrzeugen oder der Einspeisung in Gasversorgungsnetze herausgefiltert.

Beim Einsatz von nicht entschwefeltem Biogas in Blockheizkraftwerken ist ein robuster, schwefelresistenter Oxidationskatalysator zur Abgasnachbehandlung erforderlich. Für beide Anwendungen lassen sich mit dem offenporigen Metalllegierungsschaum der Alantum Europe GmbH neuartige Systeme realisieren.

Eisenoxid bindet Schwefelwasserstoff im Biogas

Um Biogas auf Erdgasqualität zu bringen, erfolgt eine Feinentschwefelung. Dafür wird derzeit überwiegend Aktivkohle mit Kaliumiodid eingesetzt. Allerdings müssen die schwefelgesättigten Substrate anschließend als Sondermüll entsorgt werden. Dies geht einerseits zu Lasten der Umweltfreundlichkeit, andererseits verursacht es hohe Kosten.

In einem vom Bundesministerium für Umwelt geförderten Projekt arbeitet die Alantum Europe GmbH gemeinsam mit den Fraunhofer-Instituten für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) und für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) sowie der Lehmann Maschinenbau GmbH an einem regenerierbaren Filtersystem. Substrat ist dabei ein offenporiger Metalllegierungsschaum, der – wie früher verwendete Holzschnitzel beziehungsweise -pellets – mit Eisenoxid beschichtet ist. Auch hier bildet sich durch die Anlagerung des Schwefelwasserstoffs Eisensulfid.

Thermische Regeneration des Metallschaums erspart Sondermüll

Die hohe Temperaturbeständigkeit des Metallschaumes ermöglicht im Gegensatz zum Holz jedoch zahlreiche thermische Regenerationszyklen. Dabei entsteht wieder Eisenoxid auf dem sich elementarer Schwefel ablagert. Dieser kann durch eine thermische Nachbehandlung ausgebracht und kommerziell, beispielsweise für die Herstellung von Kunstdünger, verwertet werden.

Da sich der Metallschaum-Filter rund zehn Mal regenerieren lässt und keine umweltschädlichen Substanzen auf der Oberfläche zurückbleiben, bietet diese Lösung ökologische Vorteile. Darüber hinaus kann der Metallschaum durch seine offenporige Struktur mehr Schwefelwasserstoff binden, so dass die Entschwefelungseinheit kleiner ausgelegt werden kann beziehungsweise eine längere Zyklusdauer aufweist. Durch diese Vorteile verringern sich die Kosten pro Kilogramm entferntem Schwefel von bisher 16 bis 20 Euro auf rund 10 Euro. Dies trägt sicher dazu bei, dass der bisher im Vergleich zu Erdgas relativ hohe Preis von Biogas sinkt.

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