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Biogasanlage

01. August 2019

greenSNG

Technologien und Potentiale der Biomassevergasung und der Kopplung mit Power-to-Gas zur Erzeugung von methanbasierten Energieträgern in Deutschland (G 201711)
Biogasanlage; © DVGW. Foto: Uwe Klaas
Forschungsprojekt
Projektbeschreibung

Projektlaufzeit: 10.2017 - 07.2019

Projektstatus: abgeschlossen

Förderkennzeichen: G 201711

Im DVGW-Projekt greenSNG werden die Potenziale der Biogasherstellung aus unterschiedlichen holzartigen Reststoffe bestimmt sowie die Möglichkeiten eines mit Power-to-Gas kombinierten Prozesses untersucht.

Ziele und Methodik

Im Rahmen der Studie greenSNG werden die Potenziale unterschiedlicher holzartiger und somit ligninhaltiger Reststoffe bestimmt, um besonders relevante Orte und Regionen zu identifizieren. Durch Gegenüberstellung mit den regionalen Stromüberschüssen kann dann der Nutzen einer Kopplung von Vergasung und PtG in Deutschland analysiert werden. Im Gegensatz zur fermentativen Umsetzung von Biomasse ist die Konversion durch Biomassevergasung jedoch weniger etabliert und wird bisher nur an wenigen Standorten weltweit betrieben. Auf Basis eines umfangreichen Technologiescreenings werden unterschiedliche Prozessketten für die Umwandlung der Biomasse entwickelt und sowohl technisch als auch ökonomisch bewertet. Auch die Eignung zur Kopplung mit Power-to-Gas wird untersucht, und die damit verbundenen Kosten werden aufgestellt.

 

Hintergrund und Ergebnisse

Als Baustein für die Kopplung der Sektoren Wärme, Strom und Mobilität ist erneuerbares Gas ein essentieller Bestandteil für das Gelingen der Energiewende in Deutschland und das Erreichen der Klimaziele weltweit. Es gilt daher den Anteil fossilen Gases zu reduzieren und Erdgas durch regenerativ erzeugtes Gas zu ersetzen.

Neben feuchter, vergärbarer Biomasse, welche in Fermentern zu Biogas umgewandelt wird, können auch holzartige Reststoffe aus Gewerbe und Industrie, kommunale Abfälle sowie Hölzer und Stroh aus Land- und Forstwirtschaft zu synthetischem Methan (SNG = Synthetic Natural Gas) umgewandelt werden. Hierzu werden die Einsatzstoffe zunächst thermochemisch gespalten und das Synthesegas nach einer Reinigung methanisiert, aufbereitet und ins Gasnetz eingespeist. Die Methanausbeute kann durch zusätzlichen Wasserstoff erhöht werden– zum Beispiel als Produkt der Elektrolyse, welche mit regenerativ erzeugtem Strom gespeist wird. Durch die Kopplung von Biomassevergasung und Power-to-Gas-Verfahren kann also die Produktion von erneuerbarem Gas gesteigert werden.

Im Projekt greenSNG wurden die Mengenpotenziale der in Deutschland verfügbaren Biomassen analysiert und verschiedenen Technologien und Prozessketten verfahrenstechnisch bewertet. Dabei wurde auch die Kopplung mit Power-to-Gas-Verfahren berücksichtigt. Die Berechnungen ergaben ein nachhaltiges Potenzial an synthetisch erzeugtem Erdgas von 9,7 Milliarden Kubikmeter pro Jahr. Damit könnten aktuell etwa zehn Prozent der Erdgasnachfrage in Deutschland gedeckt werden. In Kombination mit Power-to-Gas-Verfahren lässt sich dieses Potenzial bei konstanter Biomasseverfügbarkeit bis 2050 sogar auf 17,4 Milliarden Kubikmeter pro Jahr erhöhen.

Ansprechpartnerin
Bei Fragen zum Forschungsprojekt wenden Sie sich bitte an
Barbara Fricke
Hauptgeschäftsstelle / Technologie und Innovationsmanagement

Telefon+49 228 91 88-625
Forschung zum Thema Erneuerbare Gase