Biomethan als Energieträger für Stromspeicheranlagen:

Bekanntermaßen produzieren Biogasanlagen Strom, Wärme und diverse Chemikalien wie zum Beispiel Designer-Dünger. Nach Dr. Hans Oechsner von der Universität Hohenheim sollen diese zukünftig aber auch den überschüssigen Strom von Wind- und Sonnenergieanlagen in speicherbares Biomethan umwandeln können. Im Januar wurden die neuesten Erkenntnisse des Teams von Dr. Oechsner auf den Biogas-Infotagen vorgestellt.

Biogasanlagen können viel mehr als erwartet

Biogasanlagen werden mit organischen Abfällen gefüttert. Aus Gemüse- und Obstresten, Stroh, tierischen Exkrementen und diversen Energiepflanzen wie Mais, Getreide, Hirse, Sonnenblumen und Wiesengras kann Biogas für die Wärmeerzeugung und Strom gewonnen werden. Es gibt auch gereinigtes Bio-Erdgas für die Gasnetze und für den Fahrzeugbetrieb. Darüber hinaus lassen sich auch Milchsäure und Design-Düngemittel herstellen. Momentan ist die Technik im starken Umbruch.

Ziel ist es, eine flexible Stromproduktion aus Biogas zu gewinnen. Dabei soll überschüssiger Strom in Form des chemischen Energiespeichers als Pufferung dienen. Die Stromspitzen aus Wind- und Sonnenenergie könnten als Biomethan zwischengespeichert werden.

Leider sind die Anbauflächen für Energiepflanzen begrenzt und nahezu ausgereizt. Hier müssen Alternativen erschlossen werden. Wichtig ist in diesem Zusammenhang eine Optimierung der Biogasanlagen. Hilfreich könnte eine bessere Vorbehandlung der Ausgangsstoffe sein.

Wie könnte eine Pufferung für überschüssigen Strom aussehen?

Wind- und Sonnenenergie sind sogenannte fluktuierende Energiequellen. Sie erzeugen nur dann Strom, wenn die Sonne scheint oder der Wind stark genug bläst. Die hierbei entstehenden Stromspitzen können bisher nicht erfolgreich genutzt werden. Eine interessante Lösung stellt das Power-to-Gas-System dar, bei dem überschüssige Energie verwendet wird, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu zerlegen. Der Wasserstoff wird dabei in die Biogasanlage eingespeist, wo spezielle Methanbakterien mit Kohlendioxid reines Methan erzeugen. Hierdurch kann die Gasproduktion erhöht werden. Dieses Biogas ist für die Aufbereitung von Biomethan ideal geeignet.

Dr. Oechsler erklärt, dass dieses Biogas entweder zur Stromproduktion oder als Bio-Erdgas genutzt werden kann. Dieses kann in das Erdgasnetz eingeleitet werden, aber auch als Kraftstoff für Erdgas-Autos genutzt werden. Eine solche Testanlage soll an der Universität Hohenheim entwickelt werden.

Es kommt immer auf die Ausgangsstoffe an

Der größte Teil der Biomasse stammt von den Energiepflanzen, wobei die Ausbaukapazitäten bereits erreicht sind. Etwa 11% der Ackerflächen in Deutschland werden für Energiepflanzen benutzt. Wichtig ist es, die Bandbreite der Ausgangsstoffe zu erhöhen. Dabei sollen auch andere Reststoffe, wie Bioabfälle aus den Haushalten, Pferdemist, Wiesengras und Stroh verwendet werden. Dr. Oechsler erklärt, dass diese Ausgangsstoffe bisher nur kompostiert würden und keine Energie liefern. Dabei gäbe es in Deutschland mehr als 1.000 kommunale Kompostieranlagen, aber nur etwa 100 kommunale Biogasanlagen. Hier sei ein Änderungsbedarf vonnöten.

Darüber hinaus könnte der Verarbeitungsprozess in den Biogasanlagen verbessert werden, wenn die Ausgangsstoffe besser gelagert würden. Jährlich verlieren Energiepflanzen bis zu 20% an ihrer Masse durch eine mangelhafte Lagerung und Verwertung. Pferdemist enthalte zum Beispiel viele Fasern, die in der Biogasanlage nicht ohne weiteres vergast werden könne. Durch eine Zugabe von Fermenter und einer Zerkleinerung mit Querstromzerspanner können diese Fasern zerkleinert werden. Nach einer Vorbehandlung von 30 Sekunden kann die Gasproduktion bei Wiesengras und Pferdemist um bis zu 24% verbessert werden.

Quelle / Weiterlesen: Biogas als Stromspeicher | Energie Blogger
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