Question 1

Der Biogasprozess

Accepted Answer

Wie entsteht Biogas?

Biogas entsteht beim anaeroben mikrobiellen Abbau von organischer Masse unter definierten Umweltbedingungen. Diese definierten Bedingungen werden in einem kontrollierten Fermentationsprozess, im Biogasfermenter, geschaffen. Der Biogasprozess ist ein natürlicher Prozess, welcher unter Ausschluss von Sauerstoff in der Natur überall vorkommt.

Den Abbau von organischer Substanz ohne Sauerstoff bezeichnet mal als „anaeroben“ Prozess. Erdgas ist in einem ähnlichen Prozess über Jahrmillionen unter der Erdoberfläche entstanden. In einem Biogasfermenter findet durch Schaffung optimaler Bedingungen der natürliche Prozess des anaeroben Abbaus innerhalb weniger Tage statt. In einem feuchten Milieu unter Ausschluss von Licht und Sauerstoff können die biogasbildenden Mikroorganismen die Biomasse zu Biogas abbauen. Die Bakterien benötigen eine Temperatur von 35 – 50 °C, und der Inhalt des Fermenters muss dabei durchmischt werden.

Biogas und der natürliche Kreislauf?

Aus der dem Biogasprozess zugeführten Biomasse wird die Energie in Form von CH4 gewonnen. Die in der Biomasse enthaltenen Nährstoffe bleiben erhalten und werden als Dünger wieder für die Biomasseproduktion eingesetzt. Dies stellt einen entscheidenden Vorteil dieser Form von Energieerzeugung dar.

Woraus besteht Biogas?

Biogas ist ein Gasgemisch aus Methan (CH4) und Kohlendioxid (CO2). Weiters enthält es geringe Mengen Spurengasen wie Wasserstoff (H2), Schwefelwasserstoff (H2S), Ammoniak (NH4) und Wasserdampf.

Je nach Zusammensetzung der Ausgangsprodukte für die Biogasproduktion können die Bestandteile in unterschiedlichen Mengen enthalten sein. Der Methangehalt liegt meistens im Bereich von 40 bis 70 %, während der Rest des Gasgemisches sich vorwiegend aus Kohlendoxid zusammensetzt. Weniger als 0,5 % der Bestandteile sind Wasserstoff, Schwefelswasserstoff und Wasser.

Die Dichte von Biogas beträgt 1,21 kg/m³ bei einem durchschnittlichen Methangehalt von 60% und Kohlendioxid von 39 %, sowie Spurengasen und Wasser.

Biogas ins Erdgasnetz?

Das im Biogas enthaltene Methan entspricht dem Hauptbestandteil des Erdgases im Erdgasnetz. Durch Abtrennung des Kohlendioxids (CO2) und der Spurengase sowie Trocknung entspricht das gewonnene Biomethan in seinen Eigenschaften dem Erdgas aus dem Erdgasnetz.

Schema Kreislauf Biogas DE.jpg

Question 2

Die Biogasanlage

Accepted Answer

Wie funktioniert eine Biogasanlage nach dem NatUrgasverfahren?
Als Rohstoffe können feste und flüssige Substrate eingesetzt werden. Feste Substrate können nachwachsende Rohstoffe oder biogene Abfälle sein. Flüssige Substrate können beispielsweise Gülle aus Tierproduktion oder organische Abfälle in flüssiger Form sein. Feststoffe werden über einen Feststoffdosierer in den Fermenter eingebracht. Die flüssigen Substrate werden in einem Vorbehälter zwischengelagert und mit einer Pumpe in den Fermenter eingebracht.

Der Fermenter ist ein gas- und flüssigkeitsdichter Behälter aus Stahlbeton. Im Fermenter findet der anaerobe Abbau der Biomasse zu Biogas statt. In mehreren Abbaustufen bauen dabei Mikroorganismen über verschieden gebildete Zwischenprodukte die energetisch verwertbaren Kohlenstoffverbindungen der Biomasse zu Biogas ab.

Der Fermenter wird dabei kontinuierlich mit fester und flüssiger Biomasse beschickt. Gleichzeitig wird kontinuierlich vergorenes Substrat aus dem Fermenter entnommen.

Der Fermenterinhalt muss zur Vermeidung von Sink- und Schwimmschichten gerührt werden, weiters muss der Fermentationsprozess beheizt werden. Die Mikroorganismen brauchen je nach Verfahren eine bestimmte Temperatur von 39 – 55 °C.

Das entnommen Substrat wird als Gärrest oder Digestat bezeichnet und nach Zwischenlagerung bei Bedarf als Dünger auf die Felder ausgebracht. Das entstehende Biogas gelangt aus dem Fermenter in einen Biogasspeicher, wo es zwischengespeichert und gleichzeitig entschwefelt wird. Der im Biogas enthaltene Schwefel wird im Gasspeicher über einen biologischen Entschwefelungsprozess aus dem Biogas abgetrennt. Das Biogas wird dann entweder einem Blockheizkraftwerk (BHKW) oder einer Biogasaufbereitungsanlage zugeführt.

In einem Blockheizkraftwerk, kurz BHKW genannt, wird das Biogas in einem Verbrennungsmotor und angeschlossenem Generator in elektrische Energie und Wärmeenergie umgewandelt. Die elektrische Energie wird meist in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Die Wärmeenergie kann über verschiedene Wege genutzt werden.

In einer Biogasaufbereitungsanlage wird das im Biogas enthaltene Methan auf einen Gehalt von ca. 99 % aufkonzentriert. Das Kohlendioxid und die Spurengase werden dabei abgetrennt. Das fast reine Methan wird dann in das Erdgasnetz eingespeist und kann somit verschiedenen Nutzungsmöglichkeiten zugeführt werden.

Inhaltsbild_555___Biogasanlage - Nachfermenter 2.600 m3.JPG

Question 3

FAQ´s

Accepted Answer

Biogas wird häufig diskutiert. Wie bei jeder Form der erneuerbaren Energiegewinnung werden auch hier Fragen aufgeworfen. Hier haben wir für Sie die wichtigsten Fakten zusammengefasst:

Biogas ist die effektivste Form, um aus Biomasse Energie zu gewinnen.
Biogas kann aus unterschiedlichsten biogenen Rohstoffen gewonnen werden. Es kann aus einem variierenden Rohstoffmix gewonnen werden.
Biogas kann bei Aufbereitung zu Biomethan und intelligentem Netzmanagement zwischengespeichert und dadurch mit höchster Effektivität genutzt werden.
Konkurrenz Nahrungsmittel und Biogas: Biogas wird häufig aus sogenannten NAWAROs (nachwachsenden Rohstoffen) gewonnen. Dabei werden die Feldfrüchte speziell für die Biogasproduktion kultiviert. Ein Teil der Substrate stellen aber immer auch Wirtschaftsdünger und Abfälle aus der landwirtschaftlichen Produktion dar.
Eine Auswirkung der erneuerbaren Energieproduktion aus Biogas auf die Nahrungsmittelpreise gibt es nicht.
Biogas ist die einzige nachhaltige Energieerzeugung aus Biomasse bei einem geschlossenem Nährstoffkreislauf.
Biogas bietet die Möglichkeit regionaler Energieerzeugung und regionaler Wertschöpfung bei Nutzung bestehender Energie-Infrastruktur (Strom, Gas, Fernwärme).

Inhaltsbild_555___Biogasanlage - Ernte.jpg

Biogasanlagen

Zukunft Biogas

Die Marke ENSERV

Multitalent Biogas

Zukunft Biogas

Projektabwicklung

Wirtschaftlichkeit

Technik & Anlagen

Referenzen

Ansprechpartner

DI Rainer Meditz MBA Abteilungsleiter Tel.: +43 5 9000-3726 Mail: eg.techservices@energieag.at

Johannes Mayr Gruppenleiter Tel.: +43 664 60165-7463 Mail: johannes.mayr@energieag.at

Sprache wählen

Czech / Česky

Slovak / Slovensky

English / Anglicky