Projekttreffen STEP auf dem Firmengelände von ATS - Agro Trading & Solutions in Hardegsen (Foto: DBFZ)

SektorkopplungStromBiogasBiomassetechnologienBiokraftstoffe

FKZ-Nr. 03EI5423

BioMeth - Synthese von Biomethanol auf Basis biogenen Wasserstoffs für den Einsatz im Mobilitätssektor

Dauer

  • 01.08.2020 – 31.07.2023

Kontakt

DBI - Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg
Fachgebiet Energieversorgungssysteme
Halsbrücker Straße 34
09599 Freiberg

Dipl.-Ing. (FH) Robert Manig – Projektleiter
Telefon: +49-(0) 3731 4195 337
E-Mail: robert.manig‍@‍dbi-gruppe.de

Partner

03EI5423B - Biowerk Sohland GmbH

Assoziierte Partner

Kooperationspartner

Unterauftragnehmer

Ergebnisse

Geplante Ergebnisse:

  • Anlageebene: Verfahren, Technikumanlage
  • Konzeptebene: Anlagenkonzept
  • Datenebene: Modelle/Modellierung, Methode (analytisch/prozessbeschreibend etc.), Messreihe/-programm
  • Markt: Überführung Pilot-/Demoanlagen in wirtschaftliche Nutzung
  • Publikationen: wissenschaftliche Papiere (ISI, peer-reviewed)

Thema

Das Vorhaben „BioMeth“ zielt auf die Nutzung von industriellen Reststoffen (wie Seifenwässer und Glycerinphase) zur Produktion von „Bio“-Methanol ab. Hierfür wird der zweistufige Biogasprozess (Wasserstoff- und Kohlenstoffdioxidquelle) mit der Methanolsynthese in einem speziellen Methanolreaktor gekoppelt. Durch die Einbindung von Elektrolysewasserstoff wird zudem im Sinne des Last-Leistungs-Ausgleichs ein Beitrag zur Stabilisierung der Stromnetze geleistet. Die avisierten industriellen Reststoffe werden damit der Nutzung im Mobilitätssektor in Form von Biomethanol zugänglich.

Ziele

Ziel und Innovation des Forschungsvorhabens „BioMeth“ ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Synthese von Biomethanol auf der Basis biogenen Wasserstoffs, um im Mobilitätssektor als Kraftstoff bzw. Kraftstoffzusatz zu dienen oder in technischen Prozessen wie der Biodieselherstellung konventionelles Methanol zu substituieren. Das wasserstoffhaltige Biogas, ein Gemisch aus Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid, dient als Edukt für die Methanolsynthese in einem speziellen Methanolreaktor. Zusätzlich kann Kohlenstoffdioxid aus dem methanhaltigen Biogas und/ oder dem Abgas eines konventionellen BHKWs für die Methanolsynthese genutzt werden. Durch die Einbindung von regenerativem Elektrolysewasserstoff wird der stöchiometrische Bedarf an Wasserstoff ausgeglichen.

Maßnahmen

DBI - Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg

DBI optimiert den zweistufigen Biogasprozess im Labor hinsichtlich der verwendeten Substrate und der Anforderung der Methanolsynthese und entwickelt einen Methanolreaktor mit dem Fokus Prozessrobustheit (Einsatz biogener Gase, unterstöchiometrische Eduktgase) und Flexibilität (schwankende Eduktgaszusammensetzung, Teillastfähigkeit).
Zudem führt DBI den technischen Nachweis der Funktionsfähigkeit des Gesamtverfahrens im Labor.

Biowerk Sohland GmbH

Biowerk begleitet die Verfahrensentwicklung ingenieurtechnisch aus Anwendersicht. Die technische Konzeption für den Standort Sohland inkl. einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung des Gesamtverfahrens ist ein weiterer Arbeitsschwerpunkt.

Schwerpunkte

DBI - Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg

Zweistufiger Biogasprozess, biogene Wasserstofferzeugung, Methanolsynthese und Reaktorauslegung, heterogene Katalyse,  Verfahrensentwicklung im Labor- und kleintechnischem Maßstab, wirtschaftlich-technische Bewertung.

Biowerk Sohland GmbH

Biokraftstoffbereich, Biodiesel, Biomethanol,  wirtschaftliche Bewertung, Entwicklung Produktionsverfahren, Erfahrung Anlagenbau und Verfahrensentwicklung, geschlossene Stoffkreisläufe, optimierte Treibhausgasbilanz Biodieselproduktion.


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