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Biogasanlagen

Hocheffiziente Allesfresser sollen Biogas „on demand“ liefern

| Redakteur: Dr. Ilka Ottleben

Abb. 1: Doktorand Jonas Lindner (links) und Projektleiter Dr. Andreas Lemmer im Biogaslabor bei der Beschickung und Kontrolle der Anlage zur bedarfsgerechten / lastabhängigen Methanproduktion (ELAST-2P).
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Abb. 1: Doktorand Jonas Lindner (links) und Projektleiter Dr. Andreas Lemmer im Biogaslabor bei der Beschickung und Kontrolle der Anlage zur bedarfsgerechten / lastabhängigen Methanproduktion (ELAST-2P). (Bild: Universität Hohenheim/Winkler)

Die Biogasanlagen von morgen sollen optimalerweise anspruchslose Allesfresser und je nach Energiebedarf Biogas in unterschiedlichen Mengen „on demand“ produzieren. Ein Forscherteam der Universität Hohenheim entwickelt nun einen Prototyp für die neue Generation zweiphasiger Biogasanlagen.

Heute Stroh, morgen Küchenabfälle, übermorgen Mais: Die Biogasanlagen von morgen sollen anspruchslose Allesfresser sein, die das Maximum aus verschiedensten Ausgangsstoffen herausholen und bei niedrigen Betriebskosten reinstes Methangas liefern. Je nach Energiebedarf sollen sie außerdem Gas in unterschiedlichen Mengen produzieren, das ohne weitere Aufbereitung direkt ins Erdgasnetz eingespeist werden kann. Agrartechniker der Universität Hohenheim sind diesen Zielen bereits denkbar nah.

In drei Forschungsprojekten feilen sie am Prototyp einer zweiphasigen Biogasanlage, die im Inneren unter selbst erzeugtem Hochdruck von bis zu 100 Bar steht. In einem Jahr soll sie in den Pilotbetrieb gehen. Im Rahmen der drei Projekte AG-HiPreFer, Elast2P und MethanoQuant wird die Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie an der Universität Hohenheim mit einem Betrag von über 1,7 Mio. Euro gefördert. Damit gehören die Projekte zu den Schwergewichten der Forschung an der Universität Hohenheim.

Anlagen der Zukunft – zweiphasige Biogasanlagen

Um Biomasse vergären zu können, muss sie zuerst in verschiedene organische Säuren, Zuckerverbindungen und Alkohole umgesetzt werden, um diese Substanzen in einem zweiten Schritt in Methan verwandeln zu können. In herkömmlichen Biogasanlagen geschieht das in einem einzigen Fermenter. Eine neue Generation von Biogasanlagen teilt diesen Prozess auf zwei Fermenter auf.

„Es gibt eine Reihe zweiphasiger Biogasanlagen, die bereits im Pilotbetrieb laufen“, berichtet Dr. Andreas Lemmer von der Landesanstalt für Agrartechnik und Bioenergie an der Universität Hohenheim. „Die neue Technologie macht sie gewissermaßen zu Allesfressern, die ganz unterschiedliche Arten von Biomasse vergären können. Außer Energiepflanzen z.B. auch Heu, Stroh oder Küchenabfälle. Auch der kurzfristige Wechsel unterschiedlicher Ausgangsstoffe ist dann für die Anlagen kein Problem. Das steigert die Flexibilität im Betrieb gegenüber herkömmlichen Anlagen enorm. “

Ein Ziel der Agrartechniker der Universität Hohenheim ist es nun, den vielversprechenden neuen Anlagen-Typ noch weiterzuentwickeln und insbesondere die Effizienz erheblich zu steigern.

Unter Hochdruck: Biogas vom Bioreaktor direkt ins Netz

Unter anderem arbeiten die Wissenschaftler an einem Verfahren, mit dem das Bio-Methangas ohne weitere Aufbereitung direkt vom Gärkessel ins Erdgasnetz eingespeist werden kann. Der Schlüssel dazu liegt im zweiten Fermenter. Die Wissenschaftler lassen das erzeugte Gas dort so lange nicht entweichen bis eine Druckatmosphäre von ca. 100 bar erreicht ist.

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