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TRANSCRIPT
www.dge-wittenberg.de [email protected]
Vortrag: Dr. Günther DGE GmbH Dessau am 20.10.2009
Biogas/Biomethan
Schlüsseltechnologien zur Sicherung des TechnologiestandortesDeutschland
In Partnerschaft mit
Leistungsprofil der Firma DGE GmbH
Unternehmen seit 1991 im Anlagenbau tätig
Planung und Bau von Anlagen zur Abwasser – undAbgasreinigung in der Industrie
Von 1991 bis 2009 wurden über 300 Anlagen weltweit errichtetSchwerpunkte bei der Gasreinigung sind Einsatz eigener Verfahren, wie Wäsche, Adsorption, Biologie, Verbrennung, Katalyse und kombinierten Verfahren
Einsatzgebiete im Bereich alternativer Energiegewinnung
Biogas Solarenergie BTL-synthetische TreibstoffeBCM-Technik NOx-Abgasreinigung TNV/KNV-Anlagen
thermische Katalyse
DGE-Technik ist im Bereich alternativer Energien übergreifend umgesetzt
Zielstellungen der Bundesregierung und EU
Umweltpolitische Zielstellungen ?
Basis Reduzierung um % oder Anteil in %1990 2020 2030 2050
D/EU D/EU D/EU D/EU
Reduktion CO2-Emission 100 -40/-20 -50/?? -80/60-80Primärenergie aus EN 16/20 25/?? 50/??Anteil Stromerzeugung aus EN 25-30/ 47/?? 80/??Biogene Kraftstoffe 20/10 24/?? 42/??Wärmeerzeugung aus EN 14/?? 23/?? 48/50KWK-Anteil der Stromerzeugung 25/??Erdgassubstitution durch Biomethan 6/ 10/
Es fehlen klare Zielvorgaben wie und durch welche Maßnahmen dies erreicht werden soll
Alle notwendige Techniken zum Erreichen dieser Zielstellungen sind bekannt und seit über 10 Jahren verfügbar. Technisch könnten wir schon heute mit nur 20-30 % der eingesetzten Primärenergie auskommen. Um dies zu erreichen brauchen wir eigentlich keine erneuerbaren Energien. Es fehlt einfach besonders in der Politik das Wissen um die verfügbaren Prozesse und deren Anwendung.
Durch Mangel in den Vorgaben besteht ein Umsetzungswirrwar.
Energiefluss in Deutschland 2000
67 % der Primärenergie treten als Verlust auf
Einsatz Alternativer Energie in unwirtschaftlichen Prozessen ist Augenwischerei und Selbstbetrug
Energiefluss in Deutschland 2007
Gegenüber 2000 haben wir in 2007 den Wirkungsgrad bei der Nutzenergie von 33% auf 31,3 % verschlechtert.
Ursache dafür sind auch ineffiziente Biomassekraftwerke und Biogasanlagen ohne Wärmenutzung.
Wo binden wir in diesen Energiefluss die unterschiedlichen Regenerativen Energien ein ?
In 2007 teilt sich der Verbrauch an Endenergie in den einzelnen Industriezweigen wie folgt auf:
Industrie 28,5 %GHD 15,6 %Haushalte 25,6 %Verkehr 30,3 %
Energieeffizienz in Deutschland 2007
Gesamtwirkungsgrad für Nutzenergieeffizienz
ζ = ζ1 x ζ2 x ζ3
In 2007 wurde erreicht:Bereich Verbrauch Nutzenergie
Gesamtwirkungsgrad
Industrie 28,5 % 38,4 %GHD 15,6 % 36,3 %Haushalte 25,6 % 43,0 %Verkehr 30,3 % 12,2 %
Schlussfolgerung: Bereich Verkehr muss durch Benzin- und Dieselreduzierungstechnik und Ausstieg aus diesen Techniken, sowie dem Einsatz von Elektroautos selbst Problemlösungen schaffen.
Energieeffizienz in Deutschland 2007
CO2-Emissionen bei der Energieerzeugung
Die Ziele der Bundesregierung für CO2-Minderung und Reduzierung des Primärenergiebedarfes sind industriell zu lösende Aufgabenstellungen durch:
Ersatz von Dampf- und Gasturbinenkraftwerke mit einem Wirkungsgrad von 42-38% durch kombinierte G+D-Kraftwerke mit einem Wirkungsgrad von 58%.
Biomassekraftwerke sind hier kontraproduktiv, da der verringerte Waldbestand keine CO2-Senke mehr schafft.
Biogasanlage mit BHKW und 38% el. Leistung und 30-40 % Wärmeleistung sind sehr effektiv. BHKW ohne Wärmenutzung ist Energieverschwendung.
Alternative Energien in Deutschland
Entwicklung 1995 bis 2008
2008:1995 Anteil in 2008 Potential (PJ)
-2,6 % 7,55 % 100
+ 2.417 % 14,60 % >500
+ 46.667 % 1,41 % 50
+ 327 % 40,79 % ???
+ 8.350 % 16,82 % ???
+ 57 % 7,15 % 100
+ 657 % 9,26 % 500
+ 343 % 2,42 % 100
+ 361 % >2.000
erneuerbare Elektroenergieerzeugung 2008
Windenergiepotentiale
Kapazitäten 2008 möglich
TWh 210 1000
Genutzt 40 500
Auslastung 19% 50%
Weg zur Steigerung der Auslastung
Erweiterung der Nutzungswege
Elektroenergie Elektrischer Strom
Elektroantrieb für Kfz
Ganzzeitige Nutzung der Produktion von Elektroenergie zum Laden von Autobatterien, vor allem über Nacht
Elektroenergieerzeugung und Verwertung 2007
Stromproduktion 2007 620 TWh =620 x 109 kWh
Strombedarf der Haushalte ca. 25% 155 TWh ist durch Wind und Solar realisierbar
Anteil ges. Haushalte Davon Biogas 8,9 TWh 1,44 % 5,74 % Wirkungsgrad 38 % Solar 3,1 TWh 0,5 % 2,00 % Wirkungsgrad 100 % Wind 40 TWh 6,45 % 25,81 % Wirkungsgrad 50% (100%)
Mit 500 kW der Nutzung des Potentials elektrischer Leistung über Windkraft können alle Haushalte vollständig mit Strom versorgt werden. Der Überschuss ist für Industrie und Verkehr.
Da Biogas regional erzeugt wird, muss dieses auch regional verwertet. Eine wirtschaftliche Möglichkeit dazu ist die Aufbereitung zu Biomethan und Einspeisung in das Erdgasnetz, bzw. die Verstromung vor Ort bei Nutzung der Abwärme.
Windkraft zur Elektroenergiegewinnung
bereits jetzt schon weltweit und flächendeckend einfach anwendbar Ausgereifte und sichere Technik vorhanden Elektroautos seit über 15 Jahren bereit im Einsatz Windkraft – Elektroenergie – Kfz-Antrieb ist praktisch „0-Emissionstechnologie“ Steigerung der Auslastung nur durch Mehrwegstrategie möglich Nutzung der Energie vor Ort an der Entstehungsstelle, kein Tramsport erforderlich
Vergütung Windkraft 7 €cent/kWh
Elektroauto 21 kW/100 km x 7 €cent/kW = 1,47 €
Kleinwagen 5 l Benzin/100 km x 1,35 €cent/l = 6,75 €
Rentabilität von Windkraftanlagen kann durch Erweiterung der Nutzungswege drastisch erhöht werden.
- deutliche und nachhaltige Entlastung der Umwelt.
- Lösung der Umweltprobleme in Kommunen.
- neue Förderansätze zwingend notwendig.
Elektroauto –alter Hut?
VW brachte 1996 das Elektroauto Golf CitySTROMer mit 120 Stück heraus. Von 1996 bis 1999 versuchte auch General Motors mit dem EV 1 General Motors in Sachen elektroangetriebenes Auto auf den Markt zu kommen. Mit 130 km/h, 140 PS und einer Reichweite von 180 km ist das Käuferpotential begrenzt.
Tatsächlich wurde die Produktion mit der Begründung der mangelnden Nachfrage wieder eingestellt. Allerdings wird vermutet, dass die Ölindustrie diese Entscheidung gefördert hat.
Auch dem Staat entgingen in erheblichem Maße Mineralölsteuern, sollten sich Autos mit Elektroantrieb endgültig durchsetzen.
Wollen wir wirklich Umweltschutz oder Machtsegmente sichern ???
Ergebnis: Elektroautos richtig fördern Beispiel Elektroauto Oscar, Preis kann aus
technischer Sicht nur etwa 60% eines derzeitigen Kleinwagens betragen
Regelung für Besteuerung ist Neuland
Elektroenergieanwendung schafft Vorbild für die Biogasverwertung
Lothar und Elsbeth Ruschmeyer besucht. Beide über 80 Jahre. Sehr nette Leute. Fahren seit 1999 ein Elektroauto. Citroën Saxo électrique. Zehn Jahre keine Probleme, immer noch dieselben Batterien. Reichweite bis zu 90 Kilometer. Die beiden haben eine Anlage für Solarstrom auf dem Dach. Steckdose in der Garage. Ladezeit fünf bis sechs Stunden. Saubere Sache! Und ich dachte, ich sei hier der Trendsetter... Weiter zum Mitsubishi-Händler an der B 73. Werkstattmeister Olaf Schielke hat so was noch nie gesehen. Er guckt unter die kleine Motorhaube und sagt: "Das ist die Zukunft." Arbeiten dürfe er am i-MiEV nicht, sagt er. Bei 42 Volt sei Schluss, danach muss ein Elektriker ran.
Wer hat einen Innovationspreis verdient ?
Die Autoindustrie oder das Rentnerehepaar ?
http://www.autobild.de/artikel/vier-tage-unter-hochspannung-teil-2-mittwoch_947459.html
Biogaserzeugung u. Verwertung in Deutschland
Biogaserzeugung aus NaWaRo- Nahrungsmittel für den Teller oder
Tank?
Biogaserzeugung aus Abfall- Landwirtschaftliche Reststoffe- Abfälle- Klärgas- Deponiegas- Grubengas
Biogasverwertung
- Verstromung
- Wärmenutzung
- Kraft-Wärmekopplung
- Netzeinspeisung
- Treibstoff
Was ist effektiv -Jede Anwendung mit einem Wirkungsgrad über 80 %
Was wird gefördert -Verstromung
- Kraft-Wärmekopplung, Technologie
- NaWaRo-Bonus bedarf einer Modifizierung
- Abfallverwertung bisher ohne Förderung
Biogasproduktion 2007 8,9 Mrd. kWh als el. Strom
0,38% Wirkungsgrad 23,4 Mrd. kWh Biogas
0,6 % der Primärenergie wurde 2007 aus Biogas produziert.
Biogaserzeugung 2007
Erdgasverbrauch 2007 940 Mrd. kWhErdgasverbrauch Haushalte ca. 30% 282 Mrd. kWh Ges. HaushalteDavon Biogas 21,1 Mrd. kWh 2,2 % 7,5% Wirkungsgrad 90%
Klärgas 20 Mrd.kWh 2,1 % 7,1%
Zielrichtung Biogassteigerung um den Faktor 10 auf 210 Mrd. kWhDurch Maßnahmen - Steigerung des Biogasertrages um 20-30%
- Umschichtung der Anbaufläche zu Lasten Biodiesel und Bioethanol - Kofermentation mit Klärgas
Damit erreichbarBiogas 210 Mrd. kWh 22,3 % 74,5 %Klärgas 50 Mrd. kWh 5,3 % 17,7 %Abfall ???Summe 260 Mrd. kWh 27,6 % 92,2 %
Durch diese neue Ausrichtung wird Strombedarf und Erdgasbedarf für Haushalte nahezu vollständig über regenative Energien gedeckt.Energieversorgung wird eine dezentralen kommunalen Aufgabe.
Biogasproduktion mit BCM-Technik
Ökologischer und wirtschaftlicher Verbund von alternativer Energieerzeugung aus Abfall oder NaWaRo
BCM-Bio
Untersuchungen über einen Zeitraum von 2 Jahren von 2007 bis 2009 haben neue Erkenntnisse, mit denen:
- die Biogasproduktion mit einer speziellen Stufen der Hydrolyse und einer gestuften Fermentation- so gefahren werden kann, dass ein Biogas mit über 70 Vol.% Methan entsteht und die Biogasausbeute- Im Technikum bis zu 30 % im Technikum gesteigert werden konnte.
Ergebnis: Im Jahr 2009 erfolgt der Bau der ersten Großanlage für 150 m³/h Biogas nach diesem Verfahren
Entscheidende Reduzierung der erforderlichen Aufbereitungskosten zu Biomethan.
Steigerung der Biogasausbeute wichtiger als Steigerung der Anzahl der Biogasanlagen
Biogasproduktion mit BCM-Technik
Biogasproduktion mit BCM-Technik
BCM-Clean
Drucklose Wasserwäsche zur Anhebung des
Methangehaltes von Hydrolysegasen
links Aminwaschkolonne
mitte Wasserwäsche
rechts Vakuumstrippung
BCM-Sorb als Leuchtturmprojekt in der Schweiz
Technischer Fortschritt
setzt sich durch
BCM®-Sorb Verfahren in Obermeilen am Zürichsee Biomethan aus Klärschlamm mit Kofermentation
Die ökologisch effektivste Art zur Herstellung von Bioerdgas
Klärwerk für 30.000 Einwohner
Inbetriebnahme Juni 2008
Biomethanproduktion ca. 270.000 Nm³ bis 30.09.09
Anlagenkapazität Versorgung von 200 bis 300 Haushalten mit Erdgas
pro Jahr
oder für bis zu 1.000 Personen
Verhältnis Biomethanproduktion aus Klärschlamm:Kofermenten
ist mit 1:5 realisierbar
Biomethanproduktion mit BCM-Technik
Biomethanproduktion mit BCM-Technik
Grundfliessbild
Vorteile des BCM-Sorb-Verfahrens
Energieaufwand bezogen auf Biomethan
Wärme 6-11 % je nach Rohgasqualitätdavon Abwärmenutzung 50-80 % für Fermenterheizung
Elektroenergie 1-2 %
Produktreinheit bis 99 % MethangehaltFlexibilität 10-100 % AnlagenleistungMethanverluste <0,1 %
BCM-Sorb Wirtschaftlichkeit
BCM-Sorb-Wirtschaftlichkeit
Beispiel
Wärmepreis 38 €/MWh oder 3,8 €cent/kWhStrompreis 165 €/MWh oder 16,5 €cent/kWh
1 Nm³ Biomethan = 10,8 kWh Aufbereitungskosten
Wärme 2,46 – 4,51 €cent/Nm³BM Wärmerückgewinnung (50%) 1,23 – 2,25 €cent/Nm³BMWärmekosten 1,23 – 2,25 €cent/Nm³BMStrom 1,78 – 2,67 €cent/Nm³BMGesamtkosten 3,01 – 4,92 €cent/Nm³BM
oder 0,29 – 0,46 €cent/kWh
Biomethan ist besonders wirtschaftlich, wenn es wie in der Schweiz in Niedrigdrucknetze eingespeist wird.Effekt: energetischer Wirkungsgrad Stromerzeugung BHKW +100% Wärmenutzung 72%
energetischer Wirkungsgrad Biomethanherstellung und Verwertung= 0,94x0,9->84,6%
Damit sind die Aufbereitungskosten gerechtfertigt.Wer profitiert von dieser Effektivitätssteigerung???
BCM-Anlage in Obermeilen
Weltweit erste BCM-Anlage mit Biomethaneinspeisung
Erstes Aufbereitungs- und Einspeiseverfahren für Biomethan, das den Anforderungen der EMPA-Studie gerecht wird.
Ergebnisse der BCM-Anlage in Obermeilen
Biomethan aus Klärgas mit Kofermentation mit dem BCM-VerfahrenWochenprofil 3.kW 2009
Anlagenflexibilität praktisch ohne Grenzen
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Uhrzeit
Bio
meth
an
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h
05.01.2009 06.01.2009 07.01.2009 08.01.2009 09.01.2009 10.01.2009 11.01.2009
Ergebnisse der BCM-Anlage in Obermeilen
Bio-Erdgas aus Klärgas mit Kofermentation mit dem BCM-VerfahrenWochenprofil 4. kW 2009
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Bio
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19.01.2009 20.01.2009 21.01.2009 22.01.2009 23.01.2009 24.01.2009 25.01.2009
Ergebnisse der BCM-Anlage in Obermeilen
BCM-RegelcharakteristikTagesprofil einer Biomethanproduktion aus Klärschlamm mit Kofermentation
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Uhrzeit
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Bio
meth
an
men
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³/h
Verdichter A Verdichter B Gasspeicher Biomethanmenge in m³/h
Ergebnisse der BCM-Anlage in Obermeilen
Ergebnisse der Leistungsfahrt vom 08.12.2008mit konstanten Bedingungen
Anlagenleistung Verbräuche incl. Einspeisung und Trocknungel. Strom Wärme
in % kW el./m³ BM kW th./m³ BM
50 0,27 0,86
75 0,24 0,79
100 0,20 0,73100 Garantiewerte 0,30 0,60100 Ziel 2009 0,15 0,62
Ergebnisse der BCM-Anlage in Obermeilen
Biomethanproduktion mit dem BCM-VerfahrenTagesprofil spezifischer Verbauch an eleltrischem Strom und Wärme inc. Einspeisung
Tagesmittelwerte bezogen auf Biomethan 7,3 % Wärme und 2,01% el. Strom
0
0,02
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Uhrzeit
En
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kW
h/k
W
Wärme kWh/kW BM Elektroenergie kWh/kW BM
Ergebnisse der BCM-Anlage in Obermeilen
BCM-Wärmeverbrauch für KlärgasTagesprofil mit Lastschwankungen von 1:3
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
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00:00:00 03:00:00 06:00:00 09:00:00 12:00:00 15:00:00 18:00:00 21:00:00 00:00:00
Uhrzeit
Wär
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kW
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Bio
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han
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ge
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BCM-Wärmeverbrauch Biomethanmenge
BCM-BiomethanEnergieverteilung Biomethanherstellung
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0,160000
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g/Q
BM
Energieinhalt Biomethan Energie Wärmezuführung Wärem ZU/QBM
Ergebnisse der BCM-Anlage in Obermeilen
Ergebnisse der BCM-Anlage in Obermeilen
B C M-B iomethananlag eWirkung s g rad Wärmerüc kg ewinnung und Ges amt
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Ges
amt
in %
Wärmerüc kgewinnung G es amtwirkungs grad
L inear (G es amtwirkungs grad) L inear (Wärmerüc kgewinnung)
Wärmewirkungsgrad
Q BCM Zu= Q Kessel *η1 / η2η1- Thermalölkesselw irkungsgrad -0,82η2- Wärmeverluste Rohrleitungen - 1,1
GesamtwirkungsgradQ BM = V BM*10,8 kW/hQ V-Wärme= Q BCM zu -Q BCM abQ El = 0,02 *Q BMQ MS = 0,001*Q BMη4 =100*(Q BM -QV-Qel.-QMS)/Q BM
Ergebnisse der BCM-Anlage in Obermeilen
BCM-Wärmeverbrauch für Klärgas mit KofermentationTagesprofil mit Lastschwankungen 1:3
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Biomethanmenge m³/h
Wär
mev
erb
rau
ch k
Wh
/m³
Klä
rgas
kW/m3 Linear (kW/m3)
Ergebnisse der BCM-Anlage in Obermeilen
Zusammenstellung der einzelnen Stromverbraucher
100 % Anlagenleistung = 100 Nm³/h Klärgas
Einspeisungsdruck: 30 mbar
Anlagenleistung Aminwäsche Einspeisung Tischkühler Kaltwassersatz Thermalöl Trocknung Lüftung/MSR Summe
% kW kW kW kW kW kW kWkW
30 1,55 0,29 0,1 1,8 1,7 0,28 1,37,02
80 2,3 0,82 0,3 1,8 1,7 0,28 1,38,5
100 2,7 1,2 0,7 1,8 1,7 0,28 1,39,68
Ergebnisse der BCM-Anlage in Obermeilengemeinsame Erfolge machen uns stark
Auszeichnung von Dr. Günther durch die Erdgas Zürich AG
mit der Ehrenkuhglocke für die erste Bio-Erdgaseinspeisung aus Klärgas in der Schweiz ohne Methanverluste
Eine außergewöhnliche Ehrung
Derzeit sind zwei weitere Biomethananlage für Abfall in 2010 in der Realisierung
Klärschlamm mit Kofermentationdie ökologische Zukunft auch für Deutschland
Klärschlammaufkommen in Deutschland 3 Mio t TS/aMethanproduktion pro t TS Klärschlamm 300 m³/t TSTheoretische Methankapazität 900 Mio m³ /a in Kombination mit Kofermentation 4.500 Mio m³/a
Biogasproduktion in Deutschland 2007 gesamt 5.400 Mio m³/a
Gigantische, bisher ungenutzte Potentiale zur Energieversorgungermöglichen der Biogasbranche eine weltweit neue Dimension.
Die Technik mit dem BCM-Verfahren dazu ist nachweisbar erprobt verfügbar.
Wärmeangebot einer Biogasanlage mit BHKW in Analogie zum Klärgasfermenter
500 kW el. Leistung Wirkungsgrad 38% 1.316 kW Brennwert
Abwärme Abgas ca. 550 °C 25 % 329 kW, max bis 0°C
230 kW, bis 200°C Abkühlung
Motorwärme 95 °C 19 % 250 kW
Summe Wärme nutzbar 35 % 480 kW
Wärmebedarf für Fermenter max. 9 % 125 kW
Klärwerkstechnik hat Optimierungspotential, verbesserte Wärmerückgewinnung Klärschlamm
und Reduzierung der Heizkosten für Fermenter Biomethanverwertung mit 85 -90% Wirkungsgrad anstatt 500 kW el. Strom jetzt 104 Nm³/h Biomethan
Ergebnisse der BCM-Anlage in Obermeilen
Klärgasverwertung in NRW
36% Heizung
7 % Gasverkauf
14 % Fackel
43 % BHKW
Quelle: Ifeu, Potsdam 24.04.05
Klärgasverwertung in Deutschland
Biomethaneinspeisung in Niederdrucknetzedie ökologische Zukunft auch für Deutschland
Erdgasnetze in Deutschland in km
Jahr Niederdruck Mitteldruck Hochdruck Gesamt
unter 100 mbar bis 1 bar über 1 bar
1970 68 032 7 262 22 286 97 580
1980 77 320 24 645 38 918 140 883
1990 92 874 59 514 57 193 209 581
2000 126 024 138 967 97 397 362 388
2004 126 886 155 860 102 893 385 639
Quelle: Jahrbuch Gas und Wasser 2008 (BGW + DVGW), Oldenbourg Industrieverlag MünchenWeniger als 27 % des Erdgasnetzes in Deutschland sind Netze mit einem Druck von über 1 bar
Größte Bedarf besteht beim Ausbau des Mitteldrucknetzes bis 1 bar
Ideale Voraussetzungen für die wirtschaftliche dezentrale Netzeinspeisung von Biomethan
Entscheidung des BGH ermöglicht künftig eine breitere Nutzung durch die Kommunen.
Biomethaneinspeisung in Mikronetzedie ökologische Zukunft auch für Deutschland
14.000 Gemeinden haben bisher in Deutschland noch keinen Erdgasanschluss
Dezentrale Biogasanlagen im Verbund liefern Strom, Biomethan und Wärme
BCM-AnlagentechnikAnlagenentwicklung Waschmittel
Entwicklung von Waschmittelkombinationen mit dem Zielenhohe Kapazitätgeringe Energiekosten zur RegenerationAlterungsstabilität
Von DGE GmbH und MT-Biomethan wurden in den Jahren 2007-2009 viele Waschmittelkombinationen untersucht.
Fragestellungen: Alterungsbeständigkeit Verhalten der Schwefelverbindungen (stabile Salze)Reduzierung der SchaumbildungStandzeit
BCM-Sorb grenzt sich deutlich durch erhöhte Gebrauchseigenschaften von allen bekannten Aminkombinationen ab.
Ab 2010 wird geplant Waschmittel in eigener Destillationsanlage aufzuarbeiten. 100 m³ Waschmitteleinsatz werden dann nur noch unter 5% entsorgt und 95 % wird im Kreislauf gefahren.Ein neuer Service für unsere Kunden
BCM-Verfahrensentwicklungen
BCM-CleanTechnische Daten GC-Messungen
CH4 CO2 N2/O2 (Angaben in Vol.%)Rohbiogas 53,0 46,1 0,86Reinbiogas 60,46 38,01 1,50 Normadruckstrippung
70,52 26,72 2,73 Normaldruckstrippungbei Unterdruckstrippung N2/O2-Anteile über 50% geringer
Vorteile:Wärmeverbrauch mit BCM-Sorb in Obermeilen 100-Anlagenleistung 61Vol% CH4 0,73 kWh/m³ BM = 0,445 kWh/m³ Klärgas nachgewiesen0,62 kWh/m³ BM = 0,378 kWh/m³ Klärgas ist Zielstellung für 2009
Durch Vorwäsche erreichbare Aufkonzentration auf 71 Vol.% CH4 ermöglichtDie Absenkung des Wärmeverbrauches auf 0,28 kWh/m³ Klär- oder BiogasNachteile:Zusätzlich 0,2 % Methanschlupf und 0,5 bis 1 Vol.% Inerte im Biomethan
Bei Anwendung von BCM-Clean für Hydrolysegas ist der Methanschlupf unter 0,1 % und der Anteil an Inerten im Biogas unter 0,5 Vol.%
BCM-Verfahrensentwicklungen
BCM-Dry
Drucklose Trocknung des Biomethans mittels PTSA.Pressure-temperature-swing-adsorption
Das Biogas wird auf eine Temperatur von etwa 5°C vorentfeuchtet (8725 vppm) und danach mittels PTSA auf die Bedingungen
Taupunkt 8°C bei 5 bar Netzgasdruck getrocknet (2.191 vppm Wasser)
neue Vorschrift der Bio-Erdgaseinspeisung in der Schweiz 2.191 vppm Wasser bei 1013 mbar entspricht einem Taupunkt von -11,8°C bzw. einer relativen
Feuchte von Erdgas von 9,4 %.
Wir erreichen eine Trocknung bis zu einer relativen Feuchte von stabil unter 1 % bei 1013 mbar
Trocknung - so gut wie nötig und nicht so gut wie möglich.
BCM-Verfahrensentwicklungen
BCM-Dry-Verfahrendrucklose Biomethantrocknung als Tagesprofil
-80
-60
-40
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Uhrzeit
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re.Feuchte Temperatur Biomethanmenge" Taupunkt 1 bar vppm H2O
BCM-Referenzanlagen Deutschland 2009
Kunde
Powerfarm Tuningen
Aufbereitung von
500 m³/h NaWaRo-Biogas
auf H-Gas-Qualität
und Deponiegas zur
Wärmeversorgung
Inbetriebnahme
ab Februar 2009
BCM-Referenzanlagen Deutschland 2009
Kunde Gut Wotersen
Aufbereitung von
750 m³/h Biogas aus NaWoRo
Erzeugung von H-Gas durch
Aminwäsche in Kombination
mit BCM-Clean
Inbetriebnahme
seit August 2009
Neues Wäscherkonzept
BCM-ReferenzlisteAnlagen realisiert und im BauJahr Kunde Ort Art Anlagengröße
Biogas2006 DGE Lanken Pilotanlage 25 m³/h2007 MT-Energie Godenstädt Pilotanlage 500 m³/h2008 Erdgas Zürich Obermeilen Klärgas 100 m³/h2009 Powerfarm Tuningen NaWaRo-Biogas 500 m³/h2009 E on Hardexen NaWaRo-Biogas 1.200 m³/h2009 Gut Wotersen Lanken NaWaRo-Biogas 750 m³/h2009 E on Einbeck NaWaRo-Biogas 1.000 m³/h2009 Stadtwerke Dormagen NaWaRo-Biogas 2.000 m³/h2009 MT-Energie Zewen NaWaRo-Biogas 250 m³/h2010 Erdgas Zürich Volketswil Abfall-Biogas 250 m³/h2010 Stadtwerke Luxemburg Abfall-Biogas 375 m³/h
Summe 6.950 m3/h 59,770 Mio. m³/a 329 Mio. kWh/a
BiomethanBis Ende 2010 wird ein Anlagenbestand von 20 Referenzanlagen geplant
BCM-Referenzanlagen Deutschland 2009
BCM-FamilieLizenzpartnerDGE MT-Biomethan Erdgas Zürich Strabag DGE- AnlagenkooperationspartnerG&O Kunststoffapparatebau Kolonnen BCM-CleanH&S Stahl-/EdelstahlapparateDSD-Streicher Anlagenmontage-ServiceDigitable ProzesssteuerungVölkl BHKW - EnergienetzwerkeDGE- AnlagenkomponentenAPI, Thermowave WärmetauscherSpeck, Edur, KSB PumpenH+E, Wika MSRGasUnion MesstechnikDGE-ForschungspartnerINC Aninstitut der Universität LeipzigFH Köthen BiogaserzeugungskompetenzBCM- Umsatz 2008 2 Mio. € 2009 8 Mio. € 2010 20 Mio. €BCM-Forschungsaufwand 2008 2 Mio. € 2009 2 Mio. € 2010 2 Mio. €
BCM-Referenzanlagen Deutschland 2009
Notwendige Gesetzesanpassungen
Forderungen an Gesetzesauslegung
Biogas-Biomethan ist eine gesamtwirtschaftliche Aufgabe zur Sicherung von Grundbedürfnissen und sollte als Infrastrukturmaßnahme durch Kommunen realisiert werden.
Versorgung der Haushalte mit Energie (Biomethan oder Erdgas) ist ein Grundrecht für jeden Bürger und hat gleichen Stellenwert, wie Ausbau und Erhaltung der Straßen, Klärwerke, Abfallentsorgung, Schule, Bildung, usw.
Biomethan darf nicht zum spekulativen Handelsobjekt werden.
Verwendung von Biomethan im Umkreis von 10 km von der Produktion und Erzeugung. Stärkung der ländlichen Infrastruktur.
1. Für die wirtschaftliche Biogasverwertung ist ein Gaseinspeisegesetz erforderlich.Vergütung von 9 €cent/kWh für kleine Anlagen unter 100 Nm³/h Biomethan ohne andere Boni, regelt sich alles von selbst
2. Verstromung für Biogas darf nur zugelassen werden, wenn ein Wärmekonzept mit einem Wirkungsgrad von über 70% vorhanden ist.
3. Einspeisung von Biomethan in Niederdrucknetze stärker fördern, Anreiz für Kommunen
4. Förderung Abfallvergärung
5. Förderung Klärgaseinspeisung und Kofermentation
6. Förderung Kapazitätssteigerung Biogasausbeute
Notwendige Gesetzesanpassungen