{"id":13418,"date":"2013-09-19T00:00:00","date_gmt":"2013-09-18T22:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bio-based.eu\/news\/index.php?startid=20130919-06n"},"modified":"2013-09-19T00:00:00","modified_gmt":"2013-09-18T22:00:00","slug":"neues-power-to-gas-verfahren-elektrolyse-direkt-in-der-biogasanlage","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/neues-power-to-gas-verfahren-elektrolyse-direkt-in-der-biogasanlage\/","title":{"rendered":"Neues Power-to-Gas-Verfahren: Elektrolyse direkt in der Biogasanlage"},"content":{"rendered":"<p><b>Die MicrobEnergy GmbH entwickelt mit Unterst\u00fctzung des Bundesministeriums f\u00fcr Ern\u00e4hrung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) ein direkt im Fermenter ablaufendes Power-to-Gas-Verfahren. Dabei wird der Kohlendioxidanteil des Biogases und im Fermenter erzeugter Elektrolysewasserstoff in zus\u00e4tzliches Methan umgewandelt. Das Verfahren hat nicht nur das Potenzial, die Produktion des wertvollen Energietr\u00e4gers Methan zu erh\u00f6hen. Es tr\u00e4gt auch dazu bei, \u00fcbersch\u00fcssigen Strom aus fluktuierenden erneuerbaren Quellen wie Sonne und Wind speicherbar zu machen und damit den Verbrauch vom Ort und Zeitpunkt der Erzeugung zu entkoppeln.<\/b><\/p>\n<p>Das Vorhaben startete zum 1. Juli 2013 und wird \u00fcber die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) betreut.<\/p>\n<p>Mikroorganismen wandeln in der Biogasanlage Kohlenstoffverbindungen aus Biomasse in Methan um. Daf\u00fcr ben\u00f6tigen sie Wasserstoff, der ihnen \u00fcber die zuvor abgelaufenen Prozessschritte zur Verf\u00fcgung steht. Das Problem: Der Wasserstoff &#8220;reicht&#8221; nicht f\u00fcr eine vollst\u00e4ndige Methanisierung der Biomasse, das Biogasgemisch besteht am Ende zu h\u00f6chstens drei Viertel aus Methan, der Rest sind Kohlendioxid, Wasserdampf und diverse Spurengase. K\u00f6nnte man zus\u00e4tzlichen Wasserstoff in die Biogasanlage einschleusen, lie\u00dfe sich mehr Methan erzeugen. Hier setzen die Forscher der MicrobEnergy GmbH mit ihrem Vorhaben &#8220;BioCharge&#8221; an. Sie wollen Wasserstoff \u00fcber eine Elektrolyse direkt im Fermenter erzeugen. Erste Laborversuche konnten zeigen, dass die Mikroorganismen zus\u00e4tzlichen Wasserstoff sofort zur Methanisierung des vorhandenen CO<sub>2<\/sub> nutzen und der Biogasprozess dabei nicht zum Erliegen kommt. Die Methanausbeute lie\u00df sich so auf bis zu 95 Prozent steigern.<\/p>\n<p>Im Einzelnen widmen sich die Wissenschaftler des Unternehmens nun folgenden Aufgaben:<\/p>\n<ul>\n<li>Erarbeitung und \u00dcberpr\u00fcfung von zwei in situ-Elektrolysekonzepten in einer Laborphase,<\/li>\n<li>Bau und Optimierung einer mit realem Biogassubstrat betriebenen Technikumsanlage und<\/li>\n<li>Dauertest der Technikumsanlage zur Ermittlung realer Leistungsdaten unter variablen Betriebs- und Lastbedingungen.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Messlatte ist der klassische externe und in der Regel kostenintensive Elektrolyseur. Ihm gegen\u00fcber  haben beide &#8220;in-situ-Elektrolyse&#8221;-Konzepte zwar den Nachteil eines geringeren Wirkungsgrades und geringerer Stromdichten. Dem stehen jedoch  potenzielle Vorteile gegen\u00fcber wie:<\/p>\n<ul>\n<li>die optimale Nutzung der technologisch unvermeidlichen Abw\u00e4rme des Elektrolyseurs als Prozessw\u00e4rme in der Biogasanlage,<\/li>\n<li>die bestm\u00f6gliche Verteilung des frisch erzeugten Wasserstoffs im Fermenter,<\/li>\n<li>die einfache und sichere Konstruktion,<\/li>\n<li>der Wegfall teurer Komponenten, etwa des K\u00fchlwasserkreislaufs, der Gaszwischenspeicherung und evtl. sogar der Reinstwasserversorgung,<\/li>\n<li>keine besonderen Anforderungen an die Anlagensicherheit, da kein reiner Wasserstoff an irgendeinem Teil der Anlage anf\u00e4llt.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Ziel des Projektes ist es, nachzuweisen, dass diese Vorteile die genannten Nachteile \u00fcberkompensieren k\u00f6nnen. Letztendlich geht es aber um mehr: Um die Vision einer low invest Energiespeichertechnologie, die aus Biogasanlagen effektive Stromspeicher machen k\u00f6nnte. Der besondere Clou: Die zu entwickelnden Komponenten sollen sich auch zum Einbau in bestehende Biogasanlagen eignen. Damit k\u00f6nnte das neue Verfahren, wenn es seine technische Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit unter Beweis stellt, in breiterem Umfang eingef\u00fchrt werden und deutlich mehr Methan f\u00fcr den Ausgleich der unsteten Energietr\u00e4ger Sonne und Wind zur Verf\u00fcgung stellen.<\/p>\n<p>N\u00e4here Informationen zum Projekt finden sich in der Projektdatenbank der FNR (<a href=\"http:\/\/www.fnr.de\/projekte-foerderung\/projekte\/suche\/\" >fnr.de \u2013 Projekte &#038; F\u00f6rderung<\/a>) unter dem F\u00f6rderkennzeichen <a href=\"http:\/\/www.fnr.de\/index.php?id=911&#038;alles=1&#038;status=Inhalt&#038;fkz=22400612&#038;suche=Stichwort%20eingeben!&#038;suchefkz=22400612&#038;sucheadresse=Namen%20eingeben!&#038;von=01.04.1992&#038;bis=19.09.2013&#038;zeitraum=formular&#038;minz=0&#038;maxz=1&#038;anzahl=10&#038;zurueck=1\" >22400612<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p><b>Die MicrobEnergy GmbH entwickelt mit Unterst&uuml;tzung des Bundesministeriums f&uuml;r Ern&auml;hrung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) ein direkt im Fermenter ablaufendes Power-to-Gas-Verfahren. 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