{"id":11491,"date":"2009-01-08T00:00:00","date_gmt":"2009-01-07T22:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bio-based.eu\/news\/index.php?startid=20090108-02n"},"modified":"2009-01-08T00:00:00","modified_gmt":"2009-01-07T22:00:00","slug":"biogasreinigung-mit-algen-in-mitteleuropa-unwirtschaftlich","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/biogasreinigung-mit-algen-in-mitteleuropa-unwirtschaftlich\/","title":{"rendered":"Biogasreinigung mit Algen: In Mitteleuropa unwirtschaftlich"},"content":{"rendered":"<p><b>Die Schmack Biogas AG hat zusammen mit der rent a scientist GmbH untersucht, inwieweit Algen sich zur Reinigung von Biogas eignen. Das von Februar 2006 bis Juni 2008 laufende Projekt wurde von der FNR im Auftrag des Bundesministeriums f\u00fcr Ern\u00e4hrung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) gef\u00f6rdert.<\/b><\/p>\n<p>&#8220;EBSIE \u2013 Effizienzsteigerung der Biogasnutzung durch Solarenergie&#8221;, auf diesen Namen haben die Forscher ihr Verfahren getauft. Im Kern geht es darum, das im Biogas enthaltene CO<sub>2<\/sub> f\u00fcr ein gezieltes und gesteigertes Algenwachstum zu nutzen und dadurch zwei Ziele zu erreichen:<\/p>\n<ul>\n<li>Das aufgereinigte Biogas mit geringerem CO<sub>2<\/sub>-Gehalt l\u00e4sst sich mit h\u00f6heren Wirkungsgraden im Blockheizkraftwerk (BHKW) verstromen. M\u00f6glicherweise ist es auch einfacher f\u00fcr die Einspeisung ins Erdgasnetz oder als Kraftstoff aufzubereiten.<\/li>\n<li>Die gewachsene Algenbiomasse kann entweder vergoren werden oder f\u00fcr andere wirtschaftliche Nutzungen zur Verf\u00fcgung stehen.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Im Projekt, das sich als Technikumsphase an ein erfolgreich beendetes Projekt im Labor anschloss, wurden dazu drei open pond Bioreaktoren (offene Tanks f\u00fcr das Algenwachstum) mit drei angeschlossenen Gaswascht\u00fcrmen errichtet und zahlreiche Versuche durchgef\u00fchrt.<\/p>\n<p><b>Ergebnisse<\/b><br \/><i>Projektteil Gasw\u00e4sche:<\/i><\/p>\n<ul>\n<li>Die Methananreicherung von Biogas durch Gasw\u00e4sche mit basischer Algensuspension l\u00e4sst sich sehr einfach und mit guter Abtrennung des CO<sub>2<\/sub> aus dem Biogas erreichen. <\/li>\n<li>Je h\u00f6her der pH-Wert in der Algensuspension ist, desto besser funktioniert die CO<sub>2<\/sub>-W\u00e4sche.<\/li>\n<li>Je niedriger die Temperatur ist, desto besser funktioniert die CO<sub>2<\/sub>-W\u00e4sche (der Einfluss des Faktors Temperatur ist allerdings deutlich schw\u00e4cher ausgepr\u00e4gt als der des Faktors pH-Wert).<\/li>\n<li>Der Prozess kann so gef\u00fchrt werden, dass das CO<sub>2<\/sub> nahezu vollst\u00e4ndig aus dem Biogas entfernt wird, so dass es als Biomethan in das Erdgasnetz eingespeist werden kann.<\/li>\n<li>Eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zeigte allerdings, dass die Kosten f\u00fcr die Gasw\u00e4sche nach dem EBSIE-Verfahren h\u00f6her als bei einer herk\u00f6mmlichen PSA (Druckwechseladsorption)-Gasw\u00e4sche liegen, obwohl der Stromverbrauch der EBSIE-Anlage geringer als der einer PSA-Anlage ist.<\/li>\n<li>Die Gasaufbereitung mit EBSIE kommt in den Wintermonaten in Mitteleuropa aus klimatischen Gr\u00fcnden komplett zum Erliegen, in den \u00dcbergangsmonaten ist sie eingeschr\u00e4nkt. Das Bereithalten einer Backup-Anlage zur ganzj\u00e4hrigen Gasaufbereitung ist nicht wirtschaftlich.<\/li>\n<\/ul>\n<p><i>Projektteil Algen als Substrat:<\/i><\/p>\n<ul>\n<li>Der mit Abstand gr\u00f6\u00dfte Kostenanteil f\u00fcr die Algenkultivierung wurde durch deren  N\u00e4hrstoffversorgung verursacht. So lange hier keine Alternative zum Einsatz von Minerald\u00fcngern aus der Landwirtschaft zur Verf\u00fcgung steht, wird sich dies voraussichtlich nicht \u00e4ndern.<\/li>\n<li>Um die Algen f\u00fcr eine einfachere Ernte aufzukonzentrieren, wurden verschiedene Chemikalien\/Flockungsmittel erprobt. Die besten Ergebnisse erzielten kationische Elektrolyte auf Acrylamid-Basis.<\/li>\n<li>Die so entstandenen Flocken lie\u00dfen sich durch Filtration leicht auf einen Trockensubstanz (TS)-Gehalt gr\u00f6\u00dfer 50 Gramm pro Liter von der Fl\u00fcssigkeit abscheiden.<\/li>\n<li>Die so geerntete, geflockte Algenbiomasse war ebenso gut verg\u00e4rbar wie mechanisch geerntete Algen.<\/li>\n<li>Mikroalgen haben mittlere Gasertr\u00e4ge mit einem hohen Methangehalt<\/li>\n<li>W\u00e4hrend der Wintermonate stagniert das Algenwachstum. Frost stellt eine Gefahr f\u00fcr die fl\u00fcssigkeitsf\u00fchrenden Teile der Anlage dar.<\/li>\n<li>Zu vermeiden sind auch Stromausf\u00e4lle. Bei mehrt\u00e4gigem Ausfall des R\u00fchrwerks setzt sich ein Gro\u00dfteil der Algenbiomasse ab und geht durch Abbauprozesse verloren.<\/li>\n<li>Die Produktionskosten f\u00fcr die Algen summierten sich unter den Projektbedingungen auf 0,92 Euro pro Kilogramm Algenbiomasse-TS. (Im Vergleich dazu ist K\u00f6rnermais mit 0,21 Euro pro Kilogramm TS deutlich kosteng\u00fcnstiger).<\/li>\n<li>Unter g\u00fcnstigeren klimatischen Bedingungen (subtropisches Klima, mehr Licht, h\u00f6here Temperaturen) halten die Schmack-Wissenschaftler eine Kostenreduktion auf 0,50 Euro pro Kilogramm Algenbiomasse-TS mittels EBSIE-Verfahrens f\u00fcr realisierbar.<\/li>\n<li>Eine weitere Kostenreduktion von bis zu 25 Prozent der gegenw\u00e4rtigen Gesamtkosten k\u00f6nnte nach Ansicht von Schmack realisiert werden, wenn es gelingt, eine geeignete D\u00fcngerquelle alternativ zu den bislang genutzten Minerald\u00fcngern zu finden (z.B. speziell aufbereiteter G\u00e4rrest etc.).<\/li>\n<li>Im Ergebnis war der Einsatz von Algenbiomasse als Substrat im EBSIE-Projekt, verglichen mit den Kosten herk\u00f6mmlicher Energiepflanzen, unrentabel.<\/li>\n<\/ul>\n<p><b>Fazit<\/b><br \/>Das EBSIE-Verfahren ist am Standort Mitteleuropa unrentabel. Die Ansiedelung einer EBSIE-Anlage in den Tropen oder Subtropen w\u00fcrde zu einer h\u00f6heren Produktivit\u00e4t f\u00fchren und die M\u00f6glichkeit schaffen, mit Hilfe der Gasw\u00e4sche ganzj\u00e4hrig Biomethan zu erzeugen, was eventuell zu einer Wirtschaftlichkeit f\u00fchren w\u00fcrde.<br \/>W\u00fcrde die Wertsch\u00f6pfung pro kg Algenbiomasse mehr als 2 Euro betragen (alternative Algenverwertung anstelle Biogasverstromung), k\u00f6nnte das EBSIE-Verfahren evtl. auch in Mitteleuropa wirtschaftlich werden.<\/p>\n<p><b>Weitere Informationen<\/b><br \/>Den Abschlussbericht erhalten Sie von Frau Dr. Schmack, Schmack Biogas AG (Tel.: 09431-751-0, E-Mail: <a href=\"mailto:info@schmack-biogas.com\">info@schmack-biogas.com<\/a>).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p><b>Die Schmack Biogas AG hat zusammen mit der rent a scientist GmbH untersucht, inwieweit Algen sich zur Reinigung von Biogas eignen. 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