ManBio

Entwicklung von technischen Maßnahmen zur Verbesserung des Gasmanagements von Biogasanlagen

01.09.2014

28.02.2017

FKZ-Nr.:

03KB094

Das geplante Vorhaben zielt im Detail auf die technische Verbesserung von Systemen zur Speicherfüllstandsmessung, und deren Einbindung in das Prozessleitsystem der Biogasanlage ab. Zur Optimierung der Prognose von verfügbaren Gasspeicherkapazitäten werden zusätzlich Prozessdaten wie z.B. die Gasproduktionsrate, Gasverbrauch, Temperatur und Luftdruck verwendet. Die weiterentwickelten Systeme sollen mit geringem Aufwand perspektivisch an einer Vielzahl von bestehenden Biogasanlagen mit unterschiedlichen Gasspeichersystemen umgesetzt werden können und somit auch zur Verringerung von betriebsbedingten Emissionen in erheblichem Umfang beitragen.

Die flexible Erzeugung von Strom aus Biogas stellt in der zukünftigen Energieversorgung einen wichtigen Baustein zum Ausgleich anderer, fluktuierender erneuerbarer Energiequellen dar. Um dieser Aufgabe gerecht zu werden, muss die Biogasproduktion und Verbrauch abgestimmt überwacht und geregelt werden können. Bei der Verstromung am Biogasanlagenstandort ist dies über eine präzise Zustandsbeschreibung und Prognose des Verhaltens der Prozesskette von Gasproduktionsrate, Gasspeicherfüllstand und Gasverbrauchsrate möglich.

Biogas, Systemintegration

Die Grundlagen werden in einer technischen Analyse der gebräuchlichen Systeme und wesentlicher Einflussfaktoren im Betrieb von Gasspeichersystemen geschaffen. Darauf aufbauend werden Messsysteme modifiziert, die Einflussgrößen in einem Modell abgebildet und die Integration in die Anlagenautomatisierung vorgenommen. Die technische Umsetzung und Erprobung im Dauerbetrieb soll an der Forschungsbiogasanlage des DBFZ und mindestens einer weiteren Biogasanlage, welche von dem Praxispartner der Fa. Awite Bioenergie GmbH betreut wird, erfolgen.

Es wird eine Bestandsaufnahme der Mess- und Regeltechnik der Awite-Kunden erstellt. Aufgrund dieser Daten und den gemeinsam mit dem Projektpartner DBFZ erarbeiteten Anforderungen wird eine oder mehrere Praxisanlagen ausgewählt, wo die Gasmengenerfassung und die Anlagensteuerung/Regelung entsprechend der Projektziele und der Ergebnisse der Pilotanlage des DBFZ optimiert wird.

Literatur
- Daniel-Gromke, J.; Rensberg, N.; Denysenko, V.; Stinner, W.; Schmalfuß, T.; Scheftelowitz, M. (2018): Current Developments in Production and Utilization of Biogas and Biomethane in Germany. In: Chemie Ingenieur Technik 90 (1-2), S. 17–35. DOI: 10.1002/cite.201700077.
- Reinelt, T.; Liebetrau, J.; Nelles, M. (2016): Analysis of operational methane emissions from pressure relief valves from biogas storages of biogas plants. In: Bioresource technology 217, S. 257–264. DOI: 10.1016/j.biortech.2016.02.073.

Publikationen
- Stur, M. (2017): Gasspeichermanagement von Biogasanlagen zur Reduzierung von Biogasverlusten. Vortrag gehalten: 47. Biogas-Fachtagung Thüringen, Erfurt, 09.11.2017.
- Stur, M.; Krebs, C.; Murnleitner, E.; Mauky, E.; Oehmichen, K.; Barchmann, T. (2017): ManBio: Entwicklung von technischen Maßnahmen zur Verbesserung des Gasmanagements von Biogasanlagen. Vortrag gehalten: 10. Biogas-Innovationskongress, Osnabrück, 09.-10.05.2017.
- Stur, M.; Mauky, E.; Reinelt, T.; Krebs, C. (2017): Optimierung des Speichermanagements von Biogasanlagen zur Vermeidung von Biogasverlusten. Vortrag gehalten: 11. Biogastagung, Dresden, 21.-22.09.2017.
- Stur, M.; Mauky, E.; Reinelt, T.; Fischer, E. (2017): Vorstellung Forschungsvorhaben ManBio: Entwicklung von technischen Maßnahmen zur Verbesserung des Gasmanagements von Biogasanlagen. In: Biogas 2017: 10. Innovationskongress. Hildesheim: ProFair Consult+Project GmbH. S. 133–140.

Projektvorstellung ManBio 03KB0094

DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH

Pin Icon Torgauer Str. 116, 04347 Leipzig

Projektleitung:

Dipl.-Ing. Mathias Stur

+49 (0) 341 2434 527

mathias.stur@dbfz.de

Weitere Ansprechperson:

Dipl.-Ing. (FH) Christian Krebs +49-(0)341-2434-564 +49 (0) 341-2434-716 christian.krebs@dbfz.de M. Eng. Dipl.-Ing. (FH) Eric Mauky +49-(0) 341 2434-745 eric.mauky@dbfz.de

Awite Bioenergie GmbH

Pin Icon Grünseiboldsdorfer Weg 5, 85416 Langenbach

Projektleitung:

Dr. Ernst Murnleiter

+49 (0) 8761 72162-0

mur@awite.de

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