Responsive Menu Pro Image
Responsive Menu Pro Image Responsive Menu Clicked Image
Home / Stoffströme / Bioabfall / Das Ergebnis: Öl, Gas und Biokoks
Neues Verfahren zur Umwandlung von Biomasse

Das Ergebnis: Öl, Gas und Biokoks

Forscher haben ein Verfahren entwickelt, um die Effizienz von Biogasanlagen zu steigern. Zum einen, weil eine größere Bandbreite an Biomasse energetisch verwertet werden kann. Zum anderen, weil am Ende des Prozesses hochwertige Produkte stehen, die als Flugzeugkraftstoff oder als Basisstoff für die Chemische Industrie verwendet werden können.

Wissenschaftlern vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Umsicht ist es nach eigenen Angaben gelungen, die Effizienz der Biogasanlagen erheblich zu steigern. Sie haben das so genannte Biobatterie-Verfahren entwickelt, das nicht nur Strom und Wärme liefert, sondern auch hochwertige Produkte wie Gas, Öl und Pflanzenkohle. Diese können je nach Bedarf verwertet werden: etwa zur Stromerzeugung, als Schiffs- oder Flugzeugkraftstoff, als Beimischung zu Kraftstoffen oder als Düngemittel. Weiterverarbeitet liefern sie sogar Basisstoffe für die Chemische Industrie.

schmea_biobatterie
Fraunhofer-Umsicht
Fraunhofer-Umsicht

Die Biobatterie ist nach Angaben von Umsicht modular aufgebaut und besteht aus einem Pool umweltfreundlicher Technologien wie Biogasanlagen, thermischen Speichern, Vergasern und Motoren zur Stromerzeugung. Herzstück des Konzepts ist das thermo-katalytische Reforming (TCR®). Damit bauen die Experten Kohlenstoffe aus organischem Material wie beispielsweise Gärresten aus Biogasanlagen und der Bioethanolproduktion, industriellen Biomasseabfällen, Klärschlämme, Stroh, Holzreste oder Tierexkremente um. Das Ergebnis sind Öl, Gas und Biokoks. „Der besondere Vorteil der Biobatterie ist, dass wir eine Vielzahl von Ausgangsstoffen verwerten können, die sonst oft aufwändig entsorgt werden müssten“, erklärt Professor Andreas Hornung, Leiter des Umsicht am Institutsteil Sulzbach-Rosenberg.

Dass dies auch in der Praxis funktioniert, zeigen die Forscher an einer Pilotanlage, die etwa 30 Kilogramm Gärreste in der Stunde verwertet. Die Ausgangsstoffe wandern zunächst durch eine Schleuse unter Sauerstoffausschluss in eine sich kontinuierlich drehende Schnecke. Dort wird das Material erhitzt und in Biokohle sowie flüchtige Dämpfe zerlegt. Die Dämpfe werden weiter erhitzt und dann wieder abgekühlt. Dabei kondensiert eine Flüssigkeit, die Bioöl und Prozesswasser enthält. Die Forscher trennen das hochwertige Öl ab, um es weiter zu nutzen. Das entstandene Gas wird gereinigt und aufgefangen.

Die flüssigen, gasförmigen und festen Produkte lassen sich laut Umsicht vielfältig weiterverwerten. Das Öl kann entweder zu Schiffs- und Flugzeugkraftstoff verarbeitet werden oder in einem Blockheizkraftwerk – wie auch das Gas – für die Strom- und Wärmeerzeugung genutzt werden. Das abgetrennte Prozesswasser enthält zahlreiche kurzkettige, biologisch abbaubare Kohlenstoffverbindungen. Es kann wieder in die Biogasanlage zurückgeführt werden und so die Methanausbeute steigern. Die Biokohle eignet sich als Bodenverbesserer.

Dabei arbeitet die Biobatterie laut Umsicht auch effizient. „Die Anlage wandelt in einem robusten und kontinuierlichen Prozess über 75 Prozent des Energieeinsatzes in qualitativ hochwertige Energieträger um. Der Wirkungsgrad lässt sich noch weiter steigern, wenn man mobile Latentwärmespeicher einsetzt“, erklärt Hornung. Ein besonderer Vorteil der Biobatterie sei, dass sich das System stufenweise ausbauen lässt. „Das ist für die Betreiber finanziell sehr interessant. Denn für den Start sind keine hohen Investitionen notwendig, wie unsere Wirtschaftlichkeitsanalysen belegen“, führt Hornung aus. Die Susteen Technologies GmbH, eine Ausgründung von Umsicht, setzt das Konzept Biobatterie bereits gemeinsam mit Kooperationspartnern im In- und Ausland in großen Pilotanlagen in die Praxis um.

Kommentar verfassen

Anzeige

Mehr auf 320°

Mehr auf 320°