Technische und wirtschaftliche Untersuchung zur Erweiterung einer Biogaseinspeiseanlage mit Synthesegaserzeugung, Fallbeispiel der Biogaseinspeiseanlage Bebertal,

André Finster, Benno Lendt und Sebastian von Oesen

Technisch ist es möglich, mit Hilfe von elektrischem Strom Wasserstoff (H2) herzustellen, um daraufhin im Sabatier-Prozess aus CO2 und H2 schließlich CH4 zu erzeugen. Als CO2-Quelle lassen sich hervorragend Biogasanlagen (BGA) nutzen, die das Biogas in das Gasnetz einspeisen, wobei das bei der Biogasaufbereitung anfallende CO2 in der Regel nicht genutzt, sondern an die Umwelt abgegeben wird. Das Ergebnis aus der technischen Untersuchung zur Erweiterung einer Biogaseinspeiseanlage (BGEA) mit einer Synthesegasanlage (SNGA) ergibt, dass bei einer dynamischen Betriebsweise die Anlagenkombination PEM-Elektrolyse mit biologischer Methanisierung ausgeführt werden sollte. Bei einer statischen Betriebsweise ist – aufgrund der sehr guten Kombinierbarkeit – das energetisch optimale Gesamtsystem eine Hochtemperatur-Wasserdampf-Elektrolyse mit einer katalytischen Methanisierung. Das Ergebnis aus der wirtschaftlichen Untersuchung zur Erweiterung der BGEA Bebertal mit einer SNGA ergibt dagegen, dass der äquivalente Energiepreis bei einer Anlagenkombination aus alkalischer Elektrolyse (12 MW) und katalytischer Methanisierung, einer statischen Betriebsweise und Verkauf des SNG an einen Stromproduzenten bei 17,2 ct/kWh(Hs) liegt und gegenwärtig die günstigste der untersuchten Varianten darstellt [1].