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Entstehung und Verwendung von Biogas

Entstehung und Verwendung von Biogas

Biomasse KW

Von der Biomasse zum Biogas
Unter Biogas versteht man das durch anaerobe Gärung (Fermentation) aus pflanzlichen und/oder tierischen Biomassen entstehende Gas. Als Biomasse stehen derzeit die nachwachsenden Rohstoffe (Nawaros) wie Mais, Gräser, Futterrübe, Zuckerrübenblätter etc. zur Verfügung. Klärschlamm, Schlachtabfälle, Inhalt der braunen Tonne, Hühnerkot, Gülle oder Abfälle aus der Lebensmittelindustrie (z. B. Altspeiseöl) können ebenfalls zu Biogas verarbeitet werden. Biomassen aus Schlachtabfällen oder aus Abfällen, welche Krankheitserreger tragen können, müssen vor ihrem Einsatz in einem Fermenter hygienisiert werden.

Derzeitiger Einsatz von Biogas
Derzeit wird Biogas in Österreich praktisch ausschließlich zur Stromerzeugung in Blockheizkraftwerken eingesetzt. Die dabei erreichte energetische Nutzung der im Biogas enthaltenen Energie ist meist gering, da die neben der elektrischen Energie entstehende Abwärme aufgrund fehlender Abnehmer meist keine Verwendung findet. Dadurch gehen bis zu zwei Drittel der im Biogas enthaltenen Energie verloren. Durch die Einspeisung von Biogas in ein Erdgasnetz (anstelle der Stromerzeugung ohne Abwärmenutzung) könnten nahezu 100 Prozent des Energieinhaltes des Biogases einer Nutzung zugeführt werden.

Einspeisung durch „Permeation"
Durch die derzeit vorhandenen Biogasanlagen könnten rein rechnerisch 6,7 Prozent des österreichischen Gasverbrauches erzeugt werden. Allerdings hat es bisher an der dafür nötigen Technologie gefehlt. Forscherinnen und Forscher an der TU-Wien haben nun ein Verfahren entwickelt, mit dem Biogas so gereinigt werden kann, dass es in das öffentliche Gasnetz eingespeist werden kann. Denn genau wie bei Erdgas muss vor der Netzeinspeisung das Biogas von Partikeln, Schwefel und Wasser gereinigt werden. Erstmals möglich ist diese Reinigung nun durch die so genannte „Permeation", ein Verfahren, mit dem CO2 abgetrennt werden kann, sodass hauptsächlich Methan übrig bleibt.

Gesetzliche Vorschriften
Eine Einspeisung ins Verbrauchernetz unterliegt gesetzlich vorgeschriebenen Qualitätskriterien, wobei ein Methangehalt von 96 Prozent vorgeschrieben ist. Der Methangehalt des in Österreich produzierten Biogases lag bis jetzt bei 60 Prozent und konnte nur als Zusatz dem Erdgas beigemischt werden. Durch die „Permeation" kann der Methangehalt auf die vorgeschriebenen 96 Prozent angehoben werden.

Projekt Bioenergy 2020+
Beim Forschungsprojekt des K1-Kompetenzzentrums Bioenergy 2020+, an dem Wien Energie Gasnetz mitwirkt, wird gezielt an der Erarbeitung einer hocheffektiven Biogasanlage gearbeitet. Seit Juli 2007 werden im Projekt „Virtuelles Biogas" 100 m3/h Biomethanmittels Gaspermeation - einem auf Membrantechnik basierenden Reinigungsverfahren - ins Gasnetz eingespeist. Um die dafür notwendige Qualität zu erreichen, wurde für die Reinigung und Aufbereitung ein Gesamtkonzept entwickelt, das unter anderem auch die Optimierung und Umstellung der biologischen Vorentschwefelung mittels reinem Sauerstoff umfasst.