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Weniger Aufwand

Neues Verfahren erleichtert Herstellung von Biogas

Forscher haben ein neues Verfahren entwickelt, um Biogas in Erdgasqualität herzustellen. Das Gas kann daher direkt ins deutsche Erdgasnetz eingespeist werden, wie die Universität Hohenheim berichtet. Entwickelt wurde das neue Verfahren im Rahmen eines Verbundprojekts mehrere deutscher Universitäten.

Gaskosten© Jaap2 / iStockphoto.com

Stuttgart (dapd/red) - Bis zu 40 Prozent der in Biomethan-Anlagen anfallenden Energiekosten könnten damit künftig eingespart werden, da mehrere bisher benötigte Verfahrensschritte bei der neuen Methode entfallen könnten.

Basis des neuen Verfahrens ist ein neuartiger Fermenter, ein Reaktionsgefäß, in dem im Unterschied zu bisherigen Anlagen ein Überdruck von zehn Bar herrscht - so viel wie sonst in der Tiefsee. Für die in diesem Bioreaktor eingesetzten Methan-Bakterien sei dies kein Problem, da sie in der Natur unter ähnlichen Bedingungen vorkämen, sagen die Wissenschaftler. Beim Prozess der Biogaserzeugung ermögliche dies jedoch eine große Vereinfachung.

"Druck und Reinheit werden so schon während der Fermentation der Biomasse gewährleistet und müssen nicht in nachgeschalteten Verfahren technisch aufwendig erzeugt werden", sagt Andreas Lemmer, Leiter des Forschungsprojekts an der Universität Hohenheim.

Ein Schub für die Biogasproduktion

Das neue Verfahren könnte der Bioerdgasproduktion zu einem echten Schub verhelfen, glauben die Forscher. Es sei günstiger und im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren auch mit kleinen Anlagen wirtschaftlich realisierbar. Der Investitionsaufwand für eine solche Anlage könne sich zudem deutlich reduzieren, da keine gesonderte Anlage zur Aufbereitung des Gases mehr notwendig sei. Im nächsten Schritt wollen die Forscher nun eine Pilotanlage nach diesem Prinzip bauen, patentieren lassen habe man sich das Verfahren bereits.

Noch wird Biogas als Bioerdgas in Deutschland kaum genutzt. Nach Angaben der Forscher sind derzeit nur rund 50 Biomethan-Anlagen in Betrieb. Erklärtes Ziel der Bundesregierung ist es, dass bis zum Jahr 2020 etwa sechs Milliarden Kubikmeter Biomethan pro Jahr erzeugt werden. Dafür wären etwa 1.500 Anlagen nötig, sagen die Wissenschaftler. Rentabel sei eine solche Anlage bisher aber nur in großem Maßstab.

Herstellung bisher zu aufwendig

Der Grund sei das aufwendige Verfahren: Bei konventionellen Biogasreaktoren müsse das Biogas nach der Erzeugung im Fermenter noch von unerwünschten Bestandteilen wie Wasser, Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid befreit werden. Anschließend werde es in einem weiteren Schritt unter hohem Energieaufwand verdichtet.

Bei der neuen Methode spanne man dagegen die für die Biogasentstehung verantwortlichen Bakterien selbst für diesen Zweck ein, sagen die Forscher. Durch den Überdruck im Fermenter sorgten sie von sich aus für den Druck und die Reinheit, die für die Erdgasqualität nötig sei. Noch sei es zwar eine technische Herausforderung, den Druck im neuen Biogasreaktor exakt konstant zu halten. Daher entwickele man zurzeit dafür eine spezielle Steuerungs- und Regelungstechnik. Demnächst wollen die Wissenschaftler einen Prototyp der Anlage bauen.