{"id":51730,"date":"2018-04-10T07:41:54","date_gmt":"2018-04-10T05:41:54","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=51730"},"modified":"2021-09-09T21:34:33","modified_gmt":"2021-09-09T19:34:33","slug":"neuer-reaktortyp-fuer-biologische-methanisierung-erfolgreich-als-flexibler-energiespeicher-erprobt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/neuer-reaktortyp-fuer-biologische-methanisierung-erfolgreich-als-flexibler-energiespeicher-erprobt\/","title":{"rendered":"Neuer Reaktortyp f\u00fcr biologische Methanisierung erfolgreich als flexibler Energiespeicher erprobt"},"content":{"rendered":"<p><strong>In einem Forschungsprojekt hat die Brandenburgische Technische Universit\u00e4t (BTU) Cottbus-Senftenberg ihren 2012 entwickelten kontinuierlichen Rieselbett-Reaktor zur biologischen Methanisierung weiter optimiert und unter praxisnahen Bedingungen erprobt. Das Verfahren ist potenziell gut geeignet f\u00fcr die flexible Speicherung von Energie als Beitrag zur Energiewende.<\/strong><\/p>\n<p>Power-to-Gas (PtG)-Verfahren werden als Schl\u00fcsseltechnologien zur Speicherung erneuerbarer Energien angesehen. Dabei wird in Elektrolyseuren mit Hilfe von \u00fcbersch\u00fcssigem erneuerbarem Strom Wasser in Wasserstoff (H<sub>2<\/sub>) und Sauerstoff gespalten. Den Wasserstoff kann man dann mit CO<sub>2<\/sub> in Methan (CH<sub>4<\/sub>) umwandeln (Methanisierung), das nahezu erdgasgleich ist und sich problemlos in die bestehenden Erdgasnetze einspeisen l\u00e4sst. Klassische, chemisch-physikalische Methanisierungs-Verfahren sind aufgrund der erforderlichen hohen Dr\u00fccke und Temperaturen vergleichsweise teuer. Um die Fluktuation von erneuerbaren Energien wie Windkraft oder Photovoltaik auszugleichen, erscheint die biologische Methanisierung als geeignete Alternative. Dabei wandeln Einzeller, sog. Archaeen, H<sub>2<\/sub> und CO<sub>2<\/sub> bei Umgebungsbedingungen in CH<sub>4<\/sub> um.<\/p>\n<p>Die BTU hat bereits 2012 einen neuartigen, kontinuierlich arbeitenden Rieselbettreaktor zur biologischen Methanisierung entwickelt. Der inzwischen patentierte Reaktor zeichnet sich durch eine besonders hohe Methankonzentration von 98 Prozent im Produktgas und einen niedrigen Strom- und W\u00e4rmebedarf aus. Verbesserungsf\u00e4hig war die relativ geringe Methanbildungsrate. Im hier vorgestellten Projekt entwickelte die BTU den bisher im Technikum erprobten Ansatz f\u00fcr die Kopplung von Bio-, Solar- und Windenergie in der Praxis weiter. Durch Erh\u00f6hung des Betriebsdrucks auf 5 bar konnten sie die Methanbildungsrate bei verh\u00e4ltnism\u00e4\u00dfig geringem energetischen Mehraufwand deutlich steigern. Eine weitere Druckerh\u00f6hung f\u00fchrte hingegen zu keinem gesteigerten Wasserstoffumsatz. Au\u00dferdem ermittelten die Forscher die optimalen Betriebsparameter und testeten erfolgreich nicht aufbereitetes Biogas als Alternative zum Ausgangsgas CO<sub>2<\/sub>. Unter Zugabe einer praxisnahen N\u00e4hrstoffl\u00f6sung erreichten sie einen stabilen Langzeitbetrieb des Reaktors. \u201eHervorzuheben ist auch die sehr gute Steuerbarkeit des Prozesses, die Methanbildung kann direkt gestartet oder unterbrochen werden. Dadurch ist es m\u00f6glich, auf den Erdgasbedarf bzw. die Verf\u00fcgbarkeit der Inputgase flexibel zu reagieren\u201c, erkl\u00e4rt Projektleiter Dr. Marko Burkhardt.<\/p>\n<p>Insgesamt bewerteten die Forscher den anaeroben Rieselbettreaktor als wirtschaftlich konkurrenzf\u00e4hig zu anderen Methanisierungsverfahren, bei deutlichen St\u00e4rken in der Energieeffizienz und Produktqualit\u00e4t. Nach ihrer Einsch\u00e4tzung ist der Reaktor selbst f\u00fcr eine flexible, bedarfsgerechte Fahrweise gut geeignet, das Zusammenspiel der gesamten Prozesskette von der Elektrolyse bis zur Methaneinspeisung m\u00fcsse im Praxisma\u00dfstab aber noch weiter untersucht werden. FuE-Bedarf besteht auch noch beim Einsatz von Steuerungs- und Regeltechnik f\u00fcr die Methanisierung unter erh\u00f6htem Druck, weil dabei die genaue Einstellung des CO<sub>2<\/sub>:H-Verh\u00e4ltnisses besonders wichtig ist.<\/p>\n<p>Das Vorhaben wurde vom Bundesministerium f\u00fcr Ern\u00e4hrung und Landwirtschaft (BMEL) \u00fcber den Projekttr\u00e4ger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) gef\u00f6rdert. Der Abschlussbericht steht auf fnr.de unter dem F\u00f6rderkennzeichen 22407112 zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Rieselbettreaktor der BTU Cottbus methanisiert wahlweise Kohlendioxid oder Roh-Biogas mit Wasserstoff \u2013 Hohe Produktqualit\u00e4t, geringer Energiebedarf, Methanbildungsrate gesteigert<\/p>\n","protected":false},"author":58,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572,5571],"tags":[10743],"supplier":[398,19232],"class_list":["post-51730","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","category-co2-based","tag-useco2","supplier-brandenburgische-technische-universitaet-cottbus-btu-cottbus","supplier-fachagentur-nachwachsende-rohstoffe-e-v-fnr"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/51730","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/58"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=51730"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/51730\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=51730"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=51730"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=51730"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=51730"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}