Projekthintergrund

Die Erzeugung von Biogas mittels anaerober Vergärung von nachwachsenden Rohstoffen (NAWAROS) stellt eine zukunftsweisende Technologie zur Bereitstellung von erneuerbarer Energie in Österreich dar. Heutzutage wird das Biogas am Ort der Produktion zumeist in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) zu Strom und Wärme umgewandelt. Dabei ist es häufig nicht möglich, die Wärmeenergie am Standort der Biogasanlage (dünn besiedeltes ländliches Gebiet) einer geeigneten Nutzung zuzuführen. Die Aufbereitung und Einspeisung von Biogas in das Erdgasnetz stellt eine interessante, alternative Möglichkeit der Biogasnutzung dar.

Alternative Biogasnutzung

Örtliche Trennung von Biogasanlage und Wärmeabnehmer. Dadurch kann das Biogas dort verstromt werden, wo die entstehende Abwärme auch genutzt werden kann. Daraus ergibt sich ein deutlich höherer Gesamtnutzungsgrad für die Anlage.

• Höherer Wirkungsgrad bei der Verstromung. Die Einspeisung des Biogases in das Erdgasnetz erlaubt einen einfachen Transport der Energie. So kann man das Biogas mehrerer Anlagen an einem zentralen Ort verstromen. Zum Beispiel ist es möglich Gasturbinen einzusetzen, die einen höheren elektrischen Wirkungsgrad aufweisen, als übliche BHKWs kleiner Leistung.  
• Nutzung als Treibstoff. Das aufbereitete Biogas kann auch als Treibstoff für gasbetriebene Fahrzeuge eingesetzt werden. Durch den Einsatz von Biogas aus NAWAROS im Verkehrsbereich kann ein Beitrag zur EU-Richtlinie 2003/30/EG "Biokraftstoffe" geliefert werden.
• Flexibler Einsatz. Durch die Aufbereitung und Einspeisung von Biogas erhält man einen flexiblen und einfach, leitungsgebunden transportierbaren Energieträger der unabhängig vom Ort der Produktion anderen Orts für verschiedenste Zwecke (Stromerzeugung, Wärmebereitstellung, Prozessenergie, Treibstoff) eingesetzt werden kann.

Projektziele

Ziel dieses Projektes ist es, die Grundlagen für ein Demonstrationsprojekt einer Biogaseinspeisung in das Salzburger Erdgasnetz zu erarbeiten. Dabei soll ein kostengünstiges und abfallfreies Verfahren zur Reinigung und Aufbereitung von Biogas auf Erdgasqualität entwickelt werden. Besonderes Augenmerk wird darauf gelegt, die Aufbereitung energetisch effizient und mit möglichst geringem zusätzlichen Betriebsmitteleinsatz darzustellen. Damit soll der Grundsatz einer nachhaltigen, effizienten Energiebereitstellung unter optimaler Schließung der Stoffkreisläufe und Nutzung von Nebenprodukten (Polygeneration) erfüllt werden.
Dazu werden zum einen die rechtlichen, wirtschaftlichen und technischen Rahmenbedingungen der Biogaseinspeisung geklärt. Hierbei soll die optimale, wirtschaftliche Anlagengröße im Hinblick auf Anlagen- und Betriebskosten, Substrataufbringung und Absatzpotenziale gefunden werden. Die technische, ökologische und ökonomische Evaluierung der verfügbaren Reinigungs- und Aufbereitungsverfahren mittels Simulation der Stoff- und Energiebilanzen soll die Kosten, Energieeffizienz und ökologischen Folgen der verschiedenen Technologien aufzeigen. Zur Erreichung der notwendigen Gasqualität wird eine biologische H2S-Reinigung im Technikumsmaßstab entwickelt und ein adsorptives Verfahren zur CO2-Abtrennung optimiert. Basierend auf den Ergebnissen dieser Arbeiten soll die Wirtschaftlichkeit und die Einsatzmöglichkeit des Aufbereitungssystems ermittelt werden.

Projektstruktur

Das Projektkonsortium besteht aus zwei Forschungs- und Entwicklungsunternehmen und drei industriellen Partnern aus der Energieversorgungs- bzw. Anlagentechnik-Branche. Diese Kombination erlaubt eine anwendungsorientierte Entwicklung des Biogas-Aufbereitungssystems. Die Partner decken alle nötigen Wissens- und Erfahrungsbereiche ab, die für die marktorientierte, optimierte Verfahrensentwicklung benötigt werden.

Projektergebnisse

• Rechtliche, technische und betriebswirtschaftliche Betriebsbedingungen zur Biogaseinspeisung. 
• Substratpotenzial, optimierte Betriebsführung und Integration für geeignete Standorte einer Demo-Anlage im Flachgau. 
• Evaluierung und Simulation von verfügbaren Reinigungsmethoden. 
• Entwicklung einer biologischen Entschwefelung zum Technikumsmaßstab.
• Entwicklung einer optimierten adsorptiven CO2-Reinigung hinsichtlich Wahl des Adsorbens und der Betriebsweise. 
• Wirtschaftlichkeit und Einsatzmöglichkeiten des entwickelten Reinigungssystems.
• Schließung von Stoffkreisläufen in der Reinigungseinheit als integrativen Ansatz.