Aufbereitung von Biogas - Stand, Erfahrungen und neue Entwicklungen*

Die Erzeugung elektrischer Energie aus Biogas ist ein aufstrebender Markt. Da die meisten Biogasanlagen in ländlichen Regionen angesiedelt sind, kann insbesondere bei größeren Biogasanlagen die bei der Erzeugung elektrischer Energie im BHKW entstandene Abwärme nicht genutzt werden, was zu geringen Gesamtwirkungsgraden führt. Die Biogaseinspeisung in das Erdgasnetz ist daher eine Alternative, bei der die Gaserzeugung und die Erzeugung elektrischer Energie voneinander entkoppelt und im Gegenzug die Erzeugung elektrischer Energie mit Örtlichkeiten hohen Wärmebedarfs gekoppelt werden. Das einzuspeisende Biogas muss dann auf Erdgasnetzqualität aufbereitet werden. Hierfür stehen unterschiedliche Reinigungsverfahren zur Verfügung, die individuell für das Einspeiseprojekt zu Prozessketten zusammengestellt und angepasst werden müssen. Wichtige Einflussparameter sind dabei die Rohgaszusammensetzung, die zu erwartenden Rohgasvolumenströme, die Gasnetzparameter sowie regionale und lokale Gegebenheiten. Als Reinigungsverfahren sind physikalische und chemische Wäscher sowie Prozesse, die auf Adsorption basieren, auf dem Markt verfügbar. Zur Optimierung dieser etablierten Verfahren werden neue Waschflüssigkeiten und Adsorbentien entwickelt. Das Hauptaugenmerk bei der Optimierung liegt auf der Minimierung des Energieverbrauchs und somit auf der Maximierung des Gesamtwirkungsgrades. Insbesondere neue Waschflüssigkeiten weisen ein hohes Potenzial auf. Bei chemischen Waschflüssigkeiten z. B. soll die Regenerationstemperatur auf unter 100 °C gesenkt werden. Neueste Waschmittel erreichen jetzt schon Temperaturen von 110 - 130 °C. Bei physikalischen Waschmitteln liegt der Fokus der Entwicklung auf der Erhöhung der Beladungskapazität. * Vortrag anlässlich des Erfahrungsaustausches der Chemiker und Ingenieure des Gasfachs 2009, 17.-18. September 2009 in Münster.