Biogasreinigung und Netzeinspeisung

Moin Umweltfreunde,

Kennt sich einer ein bißchen mit Biogas usw. aus ?

Heutzutage ist es doch so, daß jeder Bauer das was er selber herstellt ungereinigt in seinem eigenen Blockkraftheizwerk mit nem Wirkungsgrad von 35…,40% verstromt (und mit der Motorabwärme im Winter ein paar Gebäude im nahen Umkreis mitbeheizt. Viel schlimmer als der etwas schlechte Wirkungsgrad ist aber, daß das zirkuszelt große Gasvolumen ncht ausreicht um die Energie über einen halben Tag abzuspeichern (sodaß es z.B. nur die Nachtstunden bei fehlendem Solarstrom überbrückt).

Viel intelligenter wäre es dann ja wenn jeder Bauer das in ein Netz einspeist und dieses irgendwo mit einer Gasturbine mit 50% Wirkungsgrad verstromt wird (wo dann ebenfalls nahe dieses Heizwerks ein Wärmenetz eingerichtet werden kann)…könnte zur allerhöchsten Not ja auch gewöhnlich mit Brennwerttherme verheizt werden.

Es müßte doch heutzutage alles Richtung Einspeisung gehen. Doch momentan kann man Biogas unbehandelt wegen des 35…50%-igen CO2-Anteils doch höchstens in ein Parallelnetz einspeisen wo es nicht auf mehrere 100Bar komprimiert wird…mit wenig Druck läßt sich aber wiederum fast nichts transportieren. Außerdem müßte man die ganze Infrastruktur samt Kavernen fast so nochmal bauen.

Da wollte ich mal fragen wie die Abtrennung des CO2s verfahrenstechnisch aussieht ? Muß das Biogas komprimiert und gleichzeitig abgekühlt werden, hat das irgendwas mit Tripelpunkt von CO2 zu tun ?

H2S: Eine Nebenfrage wäre noch die H2S-Problematik. Das ist ja vor allem bei Brennstoffzellen wichtig, daß dort kein Schwefelwasserstoff mehr vorhanden ist. Großtechnisch wird das ja in Clauß-Anlagen von H2S gereinigt wobei elementarer Schwefel gewonnen wird (das ist seit 100Jahren in der Erdgasaufbereitung ein alter Hut) aber wie sieht das im kleineren Maßstab aus (gibt es auch Mini-Entschwefelungsanlagen) ?

Es geht mir hauptsächlich um die CO2-Abtrennung und ob jemand weiß wies geht und wie weit dieses Verfahren auf kleinere Einspeisung wirtschaftlich runterskalierbar ist. Ist dann ja auch die praktische Frage wie energieaufwendig das dann ist.

Die Entschwefelung wäre noch ne Nebenfrage. Mein geringes Wissen bezüglich Physik, Thermodynamik Verfahrenstechnik reicht leider nicht aus um mir was vernünftiges vorstellen zu können.

Über Antworten zur Biogasbearbeitung würde ich mich freuen.

LG

Moin,

Kennt sich einer ein bißchen mit Biogas usw. aus ?

auf diesem gebiet habe ich mal vor vielen Jahren gearbeitet.

Da wollte ich mal fragen wie die Abtrennung des CO2s
verfahrenstechnisch aussieht ?

Als Einstieg finde ich den Wiki-Artikel ganz gut
http://de.wikipedia.org/wiki/Biogasaufbereitung#Tren…
in der zitierten Literatur
http://de.wikipedia.org/wiki/Biogasaufbereitung#Lite…
gibt es den Artikel
Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA): Merkblatt 361 „Aufbereitung von Biogas“, (Oktober 2011), ISBN 978-3-942964-06-7 Buch anschauen

Wenn man Google Scholar befragt, kriegt man diese Liste
http://scholar.google.de/scholar?q=biogas+co2+abtren…

Ich habe jetzt mit Absicht keine zahlpflichtige Datenbank wie Skopus oder SciFinder befragt, falls Du dort Zugriff haben solltest, wirst Du sicher eine Unzahl von Artikeln finden, weil dieses Gebiet intensiv beforscht wird.

Gandalf

Danke das sind ja wirklich Hervorragende Links.

Bin dadurch auch zu ziemlich neuen Erkenntnissen. Dasvon mir zitierte Clauß-Verfahren was bei normaler Erdgasentschwefelung ne Rolle spielt ist hier überhaupt kein Thema. Ich selber wohne nämlich nicht weit von ner Erdgasentschwefelungsanlage und der dabei gewonnene elementare Schwefel wird in Zugwagons in die rheinische Chemieindustrie wegtransportiert (wahrscheinlich um daraus Schwefelsäure zu machen).

Bei Biogas ist wohl die Sulfidfällung Gang und Gebe und da das EisenIIIHydroxyd sowohl billig wird das Eisensulfid gar nicht mal recycled. Wenn der Schwefelanteil des Substrats gering ist so ist das sehr wirtschaftlich. Bei größeren Schwefelwasserstoff gibts dann Biotechnologische verfahren (vielleicht Purpurbakterien oder so).

Und Entschwefelung bis auf vllt. 200ppm ist bei jedem Aufarbeitungsverfahren die Vorstufe. Egal obs direkt in den Motor geht oder weiter zu Methangas weiter aufgearbeitet wird es muß immer entschwefelt werden.

Von der CO2-Abtrennung wo ich vermutete das das eher mit Kälte und Druck geht (was bei Wikipedia kryotechnisch genannt wird) spielt dieses Verfahren wohl kaum eine Rolle. Das gängige ist die Adsorbtion an Aminen und Rückgewinnung der Amine mit Prozeßwärme. Hier denke ich, daß die Rückgewinnung wohl vom Vorhandensein günstiger Prozeßwärme abhängt. Die Kühlwassertemperatur des Generators ist ja noch bei weitem keine Prozesswärme.

Aber ehrlich gesagt sollte man die Einspeisung ins Erdgasnetz nicht nur vom Wirkungsgrad (nach Energieeinsatz wie Prozesswärme usw.) sehen. Vielmehr gehts ja darum, daß das Erdgasnetz das einzige ist das abzuspeichern. Schließlich sollte die Bioenergie nur die tageszeitlichen Schwankungen von Sonne und Wind ausgleichen weils hier (noch) keine Speicher gibt. Und jeder alternative Speicher hat ja auch Verluste egal ob Pumpkraftwerk oder Lithiumakku.

Naja und dann gibts noch die anderen Reinigungsschritte Entfeuchten und Sauerstoff entfernen (wer denkt schon daran, daß in Biogas noch Sauerstoff ist).