2021-04-01  –  2023-09-30

186.994,17 EUR

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg - Technische Fakultät - Department Chemie- und Bioingenieurwesen - Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik, Nürnberg, Bayern

03EI5431B

Energetische Biomassenutzung [EB1920]

01224844/1  –  Hy2BioMethane

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI5)

Energie

Das übergeordnete Projektziel des Verbundvorhabens Hy2BioMethane besteht in der verfahrenstechnischen Integration eines Rieselbettreaktors zur biologischen Methanisierung von Wasserstoff in die Druckwasserwäsche-basierte Biogasaufbereitung von Biomethananlagen. Dabei sieht der Ansatz vor, die CO2-beladene Waschlösung im Anschluss an die Druckwasserwäsche in den Methanisierungsreaktor zu leiten, um das für die biologische Methanisierung benötigte CO2 bereitzustellen. Durch die Kopplung der beiden Verfahren sollen zwei wesentliche Prozessynergien genutzt werden. Zum Einen entfällt durch die Entnahme des Prozesswassers aus dem Hochdruckprozess der Absorption die erforderliche Pump- bzw. Kompressionsleistung zur Zuführung der beiden Edukte Wasser und CO2 für den Methanisierungsprozess. Zum Anderen kann die mit der biologischen Methanisierung einhergehenden Methananreicherung zur Substitution der CO2-Abscheidung im Rahmen der Biogasaufbereitung genutzt werden. Zur Definition und Erschließung der Effizienzpotenziale im Vergleich zu bereits bestehenden Ansätzen der Nutzung von Biogas als CO2-Quelle für Power-to-Gas-Anwendungen werden im Rahmen des Projekts Konzepte für die Adaption des Rieselbettreaktors und die Prozessführung für das Gesamtsystem entwickelt. Die Grundlage für die Konzeption bilden modellbasierte Prozessoptimierungen zur Definition der optimalen Anlagenverschaltung und Parameterkonfiguration. Zur experimentellen Validierung der Modellrechnungen und Konzepte ist der Aufbau einer Versuchsanlage im Labormaßstab ebenfalls Gegenstand des Projekts. Darüber hinaus werden sektorübergreifende Verwertungspfade definiert und in Abhängigkeit repräsentativer anlagen- und standortspezifischer Rahmenbedingungen anhand einer Wirtschaftlichkeitsanalyse gegenüberstellend bewertet.