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Vortrag: Dr. Günther DGE GmbH Wirtschaftstreffen 27.10.2007
Shanghai
Biogasherstellung und energieoptimierte Verwertung
mit dem BCM®-Verfahren
Biomethanherstellung mit AminwäscheErgebnisse einer systematischen
Forschung seit 2001 und großtechnische Anwendung in Europa
Leistungsprofil der Firma DGE GmbH
Unternehmen seit 1991 in Anlagenbau tätig
Planung und Bau von AnlagenIn der Industrie
Bisher wurden weltweit über300 Anlagen errichtet
Schwerpunkt im Bereich UmweltschutzNOx, NH3,SO2, organische Stoffe,Recyclingverfahren,Biogasanlagen und Biogasreinigung zu ErdgasqualitätFlaregasreinigung
Systematische Forschungs- und Entwicklungsstrategie seit 2001
im Bereich Biogas
1. Analyse des Marktes; Bau und Test von PSA und DWW-Anlagen
2. Bau und Analyse von Aminwäschen
3. Wissenschaftliche Auswertung und Verfahrensoptimierung
Neues Fermentationskonzept mit 10-15% mehr Biogas
Biogasherstellung und Biomethanherstellung bilden eine Einheit
Autoklaven
Laboranlage
Pilotanlage
Prototyp
Großanlage
Das BCM®-Verfahren ist eine Entwicklung der DGE GmbH Wittenberg.
International anerkannte Schutzrechte liegen vor.
Eine breite Anwendung des Verfahrens in Europa erfolgt seit diesem Jahr.
Lizenzen für Europa, Nordamerika und den arabischen Raum wurden vergeben. Weitere Lizenzvergaben sind in Verhandlung, z.B. für die Anwendung des Verfahrens zur Aufarbeitung von Flaregasen aus der Erdöl- bzw. Erdgasförderung.
Referenzanlagen können in Deutschland besichtigt werden.
Forschungsergebnisse und Beurteilungskriterien
AminEnergieaufwand Abwärme, extrem wenig
ElektroenergieDruckbereich bar 0-beliebigProduktreinheit % > 99Flexibilität sehr hochWertstoffrückgewinnung möglichMethanverluste % <0,1CO2-Restgehalt % 0-beliebigEntschwefelung neinChemikalienaufwand kaum
Elektroenergie ist höchste Energieform, der Verbrauch sollte minimiertwerden.
Biomethan ist besonders wirtschaftlich, wenn es in Niedrigdrucknetzeeingespeist wird.
Zu berücksichtigende Randbedingungen
- Verbrauch an hochwertiger Elektroenergie sollte minimiert werden- Einspeisung in Niederdrucknetze ist besonders wirtschaftlich- Stabile Methankonzentrationen über 98 % erfordern andere Verfahren zur
Entschwefelung als die biologische Luftentschwefelung- Keine Methanverluste bei der Biogasaufbereitung- Neue Prozesse der Entschwefelung ermöglichen eine verbesserte
Fermenterführung und Methanausbeute- Abwärme aus der Biomethanreinigung muss mit in die Beheizung der
Fermenter einbezogen werden
Mit dem BCM®-Verfahren setzen wir diese Anforderungen um und erreichen einen deutlich wirtschaftlicheren Prozess der Produktion von Biogas.
Beladungsbedingungen BCM-SORB
Solch hohe Beladungen lassen sich derzeit mit keinem anderen Waschmittel
erreichen.
0 10 20 30 40 50 60 70 800
20
40
60
80
100
120
140
160
nach Absorption nach Desorption Hub
Koh
lend
ioxi
d in
g/l
BCM-SORB A - Konzentration in %
BCM®-VerfahrensprozessSchema-vereinfacht
Verfahrensvorteile- Prozessführung ab Normaldruck- Kaum Zusatzwärme erforderlich, da Abwärme für Fermenterheizung - Niedrige Waschmittelverluste- Neue Möglichkeiten für die wirtschaftliche Prozessführung
BCM®-Verfahren- Betriebsergebnisse Methanverluste
Von Mai bis August 2007 konnten die Methanverluste stabil auf unter 0,05 % reduziert werden.
Damit sind wir weltweit Marktführer dieser Technik.
1.000 ppm entsprechen etwa 0,2 % Methanverlust
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
00:00:00 02:24:00 04:48:00 07:12:00 09:36:00 12:00:00 14:24:00 16:48:00 19:12:00 21:36:00 00:00:00
Uhrzeit
pp
m M
eth
an
Waschlösung 1 Waschlösung 2 Waschlösung 3
BCM®-Verfahren Zusammenfassung der Betriebsergebnisse
1 Jahr Dauerbetrieb der Prototypenanlage erlaubt klare Aussagen
zur Verfahrensbestätigung
Wirtschaftlichkeitsangaben:
Erforderliche Waschmittelmenge ca. 10 bis 30 l/Nm³ Biogas
Verbrauch an Elektroenergie 0,05 kW/Nm³/h Biogas
Regenerationsleistung 0,4 kW/Nm³/h Biogas
Dampf oder Thermalöl
Wärmerückgewinnung 65 % Warmwasser 60/45 °C
etwa 80-90 % der Fermenterheizung
alternativ 50 % Warmwasser 80/40 °C
BCM®-Verfahren Anlagenbeispiele
Prototyp 50 Nm³/h
3. Generation
Großanlage 600 Nm³/h
1. Generation
Derzeit sind mehrere Anlagen im Bereich von 1.000 bis 12.000 Nm³/h in Planung.
Technische Lösungen mit dem BCMTechnische Lösungen mit dem BCM®®-Verfahren-Verfahren
• Es wurden mit dem BCM®-Verfahren neue technische Lösungen für folgende Einsatzgebiete erarbeitet:
• Herstellung von LNG mit CO2-Entspannungskälte•• Verfahren zur Einspeisung in L-Gasnetze ohne
Brennwerterhöhung
• Kombination der Verstromung mit einer Brennstoffzelle
• Verfahren zur Herstellung von Synthesegas für die weitere Verarbeitung zu Wasserstoff und flüssigen Treibstoffen
Kernstück bei all diesen Prozessen bleibt das BCM®-Verfahren, welches eine Methanreinheit von über 99,5 Vol.% liefert.
Visionen und DimensionenVisionen und Dimensionen
Einspeisung in Gasverbundnetze
Schaffung von Insellösungen für energetisch nicht erschlossene Gebiete
Stoffliche Verwertung
Neue Schlüsseltechnologien der deutschen Industrie aus Sachsen-Anhalt erobert die Weltmärkte
Umsatzpotentiale Deutschland und weltweit bis 2020
Netzeinspeisung
D 4 Mrd. €
weltweit wird das Potential mindesten beim 50 fachen Bedarf liegen, also 200 Mrd. €
Insellösungen
D 30 Mio. €
weltweit wird das Potential bei einem Bedarf von mindestens 2.000 Anlagen liegen, also 6 Mrd. €
Stoffliche Verwertung
D 1 Mrd. €
weltweit ist nur eine grobe Schätzungen möglich Mindestpotential bei 30 Mrd. €
Neue Schlüsseltechnologien der deutschen Industrie Sachsen - Anhalt wird sich einen großen Anteil an diesem künftigen Umsatzpotential mit Lizenzpartnern sichern
Umsetzungsstrategie - LizenzvergabenUmsetzungsstrategie - Lizenzvergaben
Deutschland und EU
Lizenz vergeben
Nordamerika Lizenz vergeben
Südamerika In Verhandlung
Russland In Verhandlung
Japan In Verhandlung
Golfregion In Verhandlung
Alternative Energie aus Biomasse – die Zukunftstechnologie –
für eine stabile und unabhängige Wirtschaftsentwicklung
Vor uns steht eine Zeit mit spannenden Entwicklungen im Bereich der Erzeugung und effektiven ökologischen Verwertung von Biogas.
Mit unseren Verfahren sichern Sie sich den technischen Vorsprung!
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!