BioHy

Energetische und ökonomische Optimierung von Biogasanlagen durch die getrennte Erzeugung von Biowasserstoff und Biomethan

01.11.2017

31.12.2020

FKZ-Nr.:

03KB123

Gesamtziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung eines Verfahrens zur getrennten Erzeugung von Biowasserstoff (der dann als Verbrennungsmoderator eingesetzt werden kann) und methanhaltigem Biogas zur Erhöhung der Effizienz der Strom- und Wärmeerzeugung (BHKW). Damit wird ebenso eine Reduzierung der Treibhausgas-Emissionen während der Verbrennung aufgrund der optimierten Verbrennungseigenschaften des Biowasserstoff-Methan-Gemisches bewirkt. Ein weiterer Effekt ist die Erhöhung von Energieausbeute und aufgrund des besseren Aufschlusses der Biomasse in der sauren Hydrolysestufe (optimierte Prozessparameter in den Einzelstufen).

Biogasanlagen tragen in einem erheblichen Maß zur Reduzierung der anthropogenen CO2-Emissionen bei, indem die Anteile an regenerativen Energiequellen sowohl im Wärme- als auch im Strommarkt vergrößert werden. Die CO2-Reduktion der in Deutschland ca. 9.000 installierten Biogasanlagen beträgt ca. 21 Mio. Tonnen pro Jahr. Der Großteil dieser landwirtschaftlichen Biogasanlagen ist älter als fünf Jahre und mehr als die Hälfte der vorhandenen Biogasmotoren muss in den nächsten fünf Jahren erneuert werden. Daher besteht ein Bedarf an innovativen und finanzierbaren Maßnahmen, welche die bestehenden Anlagen sowohl ökonomisch als auch ökologisch verbessern und konkurrenzfähig machen.

Strom, Rest- und Abfallstoffe

Die wesentlichen Schwerpunkte der Forschungsarbeiten von DBI liegen in der Weiterentwicklung des Verfahrens zur wasserstoffgeführten Hydrolysestufe auf Basis der vorliegenden Ergebnisse aus vorangegangen Arbeiten. Dabei wird ausgehend vom Labormaßstab (1 Liter-Fermenter) das Verfahren bis in den Technikumsmaßstab (2 m³-Fermenter) im hauseigenen Biogastechnikum von DBI gehoben.

EnviTec unterstützt mit seinen Erfahrungswerten die Entwicklung des Verfahren „BioHy“ am DBI. Das zu entwickelnde Verfahren „BioHy“ wird fortlaufend auf seine Praxistauglichkeit hin geprüft. Die daraus entstehenden Ergebnisse werden von EnviTec hochskaliert und die Wirtschaftlichkeit für den kommerziellen Maßstab betrachtet.

BEITRÄGE UND PUBLIKATIONEN
- Projektvorstellung 7. DBFZ-Statuskonferenz, Leipzig 2017
- Posterpräsentation RegaTec, Toulouse 2018
- Fachartikel: Manig et al., Konversion von Biomasse zu Wasserstoff und Methan mittels eines zweistufigen Biogasprozesses, Biogasjournal 03_19, ISSN 1619-8913, 2019.
- Fachvortrag 8. DBFZ-Statuskonferenz, Leipzig 2019
- Beitrag im Tagungsband der 8. DBFZ-Statuskonferenz, Leipzig September 2019