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Biogas-Anlagen

Technikupdate für die Zeit nach dem EEG

9. November 2016, 11:30 Uhr | Hagen Lang

Flüssiger Energiespeicher: Prof. Dr. Josef Hofmann zeigt, wie eiskaltes Biomethan gewonnen wird. Die Verbindung ist tausendmal energiereicher als Biogas.

Wenn ihre EEG-Förderung für die Bereitstellung von Strom 2020 ausläuft, sind viele Biogasanlagen unrentabel. Forscher der Hochschulen Landshut und Weihenstephan-Triesdorf entwickelten ein Verfahren, mit dem die Anlagenbetreiber werthaltigere Energie- und Nebenprodukte erzeugen können.

»Die Stärke von Biogasanlagen ist, dass sie flexibel sind. Sie können bei Bedarf Strom und Wärme erzeugen und auch Strom ins Netz einspeisen – oder die Energie bei Stromüberschuss als Biogas speichern«, erklärt Prof. Dr. Josef Hofmann, Professor für Energie- und Umwelttechnik an der Hochschule Landshut.

Die EEG-Förderung des von Biogasanlagenbetreibern erzeugten Stromes läuft 2020 aus. »Viele Anlagen werden sich dann nicht mehr lohnen, wenn die Betreiber nicht umdenken«, glaubt Hofmann. Hofmann will Biogas in flüssiges Biomethan umwandeln, denn: »Biomethan ist tausendmal energiereicher als Biogas«, so Hofmann.

Das macht die Flüssigkeit zum Energiespeicher der über Monate stabil in wärmeisolierten Tanks gelagert oder auch in die Gasverteilnetze eingespeist werden kann. Bei Bedarf, zum Beispiel im kalten und dunklen Winter, lässt sie sich das Biomethan in Wärme- oder elektrische Energie umwandeln. »Die Flüssigkeit lässt sich viel länger und effektiver speichern als Biogas«, sagt Hofmann.

Hofmann hat gemeinsam mit Kollegen von der Hochschule Landshut und der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf in Freising ein entsprechendes Verfahren entwickelt. Vorgereinigtes Biogas wird dabei in mehreren Stufen auf -162 Grad Celsius abgekühlt. Dabei entstehen zwei Komponenten: flüssiges Biomethan und festes Kohlendioxid, also Trockeneis. Hofmann: »Mit unserem Verfahren gewinnen wir Biomethan mit einer Reinheit von 99,9 Prozent. So wäre es auch als Rohstoff für die chemische Industrie interessant, etwa zur Herstellung von Grundchemikalien wie Wasserstoff oder Methanol.« Und es könnte als Kraftstoff eingesetzt werden – als umweltverträglichere Alternative zu fossilen Brennstoffen. Das bedeutet für Betreiber von Biogasanlagen zusätzliche Geschäftsfelder neben Strom- und Wärmeproduktion.

Prof. Dr. Oliver Falk von der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf erklärt zur Reinigung des Biogases von Verunreinigungen, besonders Schwefelwasserstoff: »Im gereinigten Biogas ist kein Schwefelwasserstoff mehr nachweisbar, er enthält also weniger als ein part per million der Verbindung. Studentinnen fanden zudem heraus, das mit einer Teflonbeschichtung der Wärmetauscher sich gewünschter Kohlendioxid-Schnee, also Trockeneis und kein Kohlendioxid-Eis bildet, was extra abgebaut werden müsste.

Die Forscher wollen nun das Prinzip auf den Maßstab einer Biogasanlage übertragen. Dafür wollen sie ab 2017 eine Demonstrationsanlage in Landshut errichten. Hofmann sieht in dem Verfahren eine Zukunft für Biogasanlagen: „Biomethan lässt sich viel leichter speichern und transportieren als Biogas. Die Anlagenbetreiber werden flexibler – und können weiterhin die Energiewende sowie eine klimafreundliche Mobilität unterstützen.“