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Verbesserte Biogasaufbereitung zu Biomethan durch ultraschallstimulierte CO2-Desorption bei niedrigen Temperaturen

01.07.2011

30.06.2014

FKZ-Nr.:

03KB060

Entwicklung eines Prototyps zur Abtrennung von CO2 aus Biogas mittels ultraschallinduzierter CO2-Desorption; Kopplung mit einer in Cottbus befindlichen neuartigen Biogasanlage und Untersuchung der Wirtschaftlichkeit des Einsatzes

Biogasaufbereitungsanlagen dienen zur Abtrennung von unerwünschten Gaskomponenten aus dem Rohgas und damit zur Methananreicherung. Der Fokus liegt hier auf Kohlendioxid, da es von allen unerwünschten Gasbestandteilen wie Stickstoff, Sauerstoff oder Kohlenmonoxid den größten Volumenanteil im Biogas hat. Biogasaufbereitung ist bislang an kleineren, dezentralen Biogasanlagen nicht wirtschaftlich, da die dafür häufig genutzten Aminwäschen zur CO2-Entfernung mit Temperaturniveaus arbeiten (ca. 140 °C), die an kleinen Biogasanlagen nicht wirtschaftlich zur Verfügung stehen. Thema des Projekts ist die Entwicklung eines neuartigen Verfahrens zur Anreicherung von Biomethan durch verbesserte CO2-Abscheidung bei der Rohgasaufbereitung mit einer Aminwäsche. Ein Teil des Energieeintrags soll durch Ultraschall erfolgen, und die Nutzung der Temperaturniveaus an kleinen Biogasanlagen (ca. 80 °C) ermöglichen.

Biogas, Biokraftstoffe, Biomethan

• Ingenieurtechnische Begleitung der Laborversuche • Wirtschaftlichkeitsermittlungen des untersuchten Verfahrens zur Gasaufbereitung • Testung der Anlage in einem vorhandenen Biogas-Großtechnikum • Engineering für eine großtechnische Umsetzung des Verfahrens

• Aufbau einer Laborversuchsanlage • Durchführung der der Laborversuche mit Testgasen und Gasen in üblicher Biogaszusammensetzung • Testung der Versuchsaufbauten zur ultraschallinduzierten CO2-Desorption • Entwicklung und Optimierung von Lösungsmitteln und Lösungsmittelgemischen • Begleitung des Tests der Anlage in einem vorhandenen Biogas-Großtechnikum • Optimierung der Anlage

• Messung und Bewertung wirksamer Ultraschallamplituden auf den emittierenden Abstrahlflächen der Desorbermodule • Entwicklung eines Flachbettreaktors zur effizienten CO2-Desorption mittels Ultraschallanregung • Entwurf und Prüfung eines Flachbettreaktors der horizontalen und vertikalen Bauart • Aufbau und Erprobung eines Ultraschall-Desorber-Prototypen in einer Technikumsanlage von GICON und Formulierung der technischen Anforderungen an die Auslegung des Desorbers für den Einsatz in derartigen Anlagen