Konditionierung von Biogas mit Flüssiggas
Die Aufbereitung von Biogas zu Biomethan (auch Bioerdgas) mit anschließender Einspeisung in das Erdgasnetz hat in den letzten Jahren spürbar an Bedeutung gewonnen. Ende 2011 produzierten 83 Anlagen in Deutschland Biomethan. Ende 2013 sollen es einer Expertenbefragung des Fachverbandes Biogas e.V., Freising, zufolge rund 112 sein; die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe spricht von 140 Anlagen.
Die derzeit im Betrieb befindlichen Anlagen decken knapp 0,5 % des hiesigen Erdgasverbrauchs. Ziel der Bundesregierung ist es, diesen Anteil kontinuierlich zu steigern: Bereits im Jahr 2020 soll die jährliche Biogaseinspeisung 6 % (ca. 6 Mrd. m³/a) ausmachen und 2030 10 % (ca. 10 Mrd. m³/a) betragen.
Biogas ist zwar ein hochwertiger Energieträger, doch nur durch Aufbereitung und Zumischung von LPG und/oder Luft kann es den Brenngaseigenschaften von Erdgas angepasst werden. Fermentativ erzeugtes Biogas besteht, abhängig vom eingesetzten Substrat und der Prozessführung, aus etwa 45 –75 Vol.-% Methan, 25 – 55 Vol.-% Kohlendioxid, Anteilen von Wasserdampf, Stickstoff und Sauerstoff sowie geringen Mengen von Schwefelverbindungen und Spurenstoffen. Die Ausgangszusammensetzungen und damit die verbrennungstechnischen Kenndaten von Biogas sind von den verteilten Grundgasen (d. h., von den vom Gasversorger im jeweiligen Versorgungsgebiet bereitgestellten Gasen) zunächst einmal sehr verschieden und erfordern vor Einspeisung in eine Erdgasleitung eine Aufbereitung und Konditionierung des Biogases mit Flüssiggas.
Unter „Aufbereitung“ werden die Schritte Gasreinigung, Gastrocknung und das Abtrennen von CO2 vom Methan zusammengefasst. Dabei können Methan-Konzentrationen bis 99,5 % erreicht werden. Bei dem als „Konditionieren“ bezeichneten Zumischen von LPG und/oder Luft können die verbrennungstechnischen Kenndaten von aufbereitetem Biogas beeinflusst werden. Der DVGW hat im Rahmen eines Forschungs- vorhabens die Optionen der Konditionierung von aufbereitetem Biogas mit Flüssiggas untersucht. Demnach können bei einer maximalen Aufbereitung des Biogases auf 99,5 Vol.-% Methan bei Zugabe von LPG Brennwerte bis 12 kWh/m3 erreicht werden. Für interessierte Flüssiggas-Anlagenbauer tut sich hier ein neuer Markt auf, den einige Mitgliedsunternehmen schon für sich entdeckt haben.