Effizienter Biogas erzeugen

Ob Grünschnitt von Pflanzen, Reste vom Essen oder Jauche bzw. Gülle mit Biogasanalgen lassen sich aus Reststoffen und Abfällen noch Energie, Wärme oder Sprit gewinnen. Rund 8.000 Biogasanlagen stehen derzeit in Deutschland. Laut Fachverband Biogas entspricht die heutige Biogasproduktion in Deutschland rund 20 Prozent der derzeitigen Erdgasimporte aus Russland, mit dem verbleibenden Potenzial könnten weitere zehn Prozent ersetzt werden.

In einem neuen Forschungsverbund wollen Wissenschaftler nun Verfahren entwickeln, die eine kostengünstigere und „grüne“ Erzeugung und Einspeisung von Biogas ermöglichen. Im Rahmen des Projekts „Entwicklung innovativer, hocheffizienter Technologien zur Aufbereitung von Biogas/Biomethan über die komplette Wertschöpfungs- und Verwertungskette“ (inTeBi) wird die herkömmliche Wertschöpfungskette von Biomethan durch innovative und hocheffiziente Technologien gezielt erweitert. So kann die Leistung von Biogasanlagen um bis zu 90 Prozent, die Effizienz um bis zu zehn Prozent gesteigert werden. In verschiedenen Teilprojekten geht es unter anderem um die Biogaserzeugung an sich: Klassische Biogasanlagen sollen in die Lage versetzt werden, überschüssigen elektrischen Strom in Methan umzuwandeln, das anschließend ohne eine kostenintensive CO2-Abtrennung ins Erdgasnetz eingespeist werden kann.

Auch die TU Bergakademie Freiberg ist mit der Professur Reaktionstechnik des Instituts für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen an inTeBi beteiligt. Die Forscher suchen nach Wegen, kritische Spurenstoffe bei Einspeisung von Biogas ins Erdgasnetz zu entfernen. „Technisch müssen Schwefelwasserstoff und Sauerstoff aus dem Biogas entfernt werden, um eine Korrosion im Erdgasnetz zu vermeiden und die Emission von schädlichem Schwefeldioxid bei der späteren Verbrennung zu reduzieren. Unser Part ist die Entwicklung von effizienten Katalysatoren zur Schwefelwasserstoff- und Sauerstoff-Minderung“, erklärt Prof. Sven Kureti, der mit seinem Lehrstuhl am Projekt beteiligt ist. Die Katalysatorentwicklung solle dabei auf wissensbasiertem Wege erfolgen: Nach einer eingehenden physikalisch-chemischen Charakterisierung der neuen Katalysatoren folgen mechanistische und kinetische Studien, um schließlich die Eigenschaften der Katalysatoren zu identifizieren, die für die Umsetzung der Schadgase verantwortlich sind.

Quelle: Technische Universität Bergakademie Freiberg