Biogaserzeugung aus Nebenprodukten der RME-Herstellung

Im Jahr 2010 betrug die Produktion an biogenen Kraftstoffen in Deutschland 3,8 Millionen Tonnen (Bioethanol, Pflanzenöl und Biodiesel) [1]. Der jährliche Absatz von Biodiesel wurde in den Jahren 2000 bis 2007 von 0,3 auf 3,3 Mio. t gesteigert, hat sich jedoch seitdem auf 2,6 Mio. t im Jahre 2010 verringert (Bild 1) [2]. Grund hierfür ist die steigende Besteuerung des Reinkraftstoffes, die den Markt für dieses Produkt zum Erliegen brachte. Die im gleichen Zeitraum erfolgte Anhebung der Beimischquote für Biokraftstoffe zu mineralischen Kraftstoffen konnte den Ausfall nicht kompensieren. Bei der Herstellung von Biodiesel fallen im Produktionsprozess Rohglycerin und Seifenwässer an. Diese Nebenprodukte betragen je nach Art der angewandten Technologie bis zu ca. 20?% der Produktionsmenge an Biodiesel. Eine Vermarktung der Nebenprodukte ist zwingend für die Wirtschaftlichkeit der Biodieselproduktion erforderlich. Ein möglicher Verwertungspfad ist die Umwandlung in Biogas. Stand der Technik ist der Einsatz von Rohglycerin als Kosubstrat in Biogasanlagen bis zu einem Masseanteil von 5%. Über die Verwendung von Seifenwässern ist bislang nichts bekannt. Das Ziel des hier vorgestellten Entwicklungsprojektes ist ein Verfahren zur alleinigen Fermentation der Nebenprodukte. Problematisch ist dabei die Zusammensetzung der Substanzen (vgl. Tabelle 1). Nährstoff- und Stickstoffmangel, hohe pH-Werte und in den vorliegenden Konzentrationen für bestimmte Bakterien toxische Inhaltsstoffe (z.B. Methanol) stellen hohe Ansprüche an die Verfahrensgestaltung, um den Prozess stabil betreiben zu können. Ergebnis des Prozesses soll ein hochwertiges Biogas mit einem überdurchschnittlich hohen Methangehalt sein, das in einem Gasmotor vor Ort verstromt (BHKW) oder mit wenig Reinigungsaufwand ins Erdgasnetz eingespeist werden kann. An diesem Verbundprojekt sind die Firmen DBI - Gas- und Umwelttechnik GmbH, Biowerk Sohland GmbH, G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH sowie das Institut für Wärmetechnik und Thermodynamik der TU Bergakademie Freiberg beteiligt.