Technische Hochschule Ingolstadt
Institut für neue Energie-Systeme (InES)
Esplanade 10
85049 Ingolstadt
Prof. Dr.-Ing. Markus Goldbrunner – Projektleiter
Telefon: +49-(0) 841 9348-3420
E-Mail: markus.goldbrunner@thi.de
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl
Telefon: +49-(0) 911 5302-9021
E-Mail: juergen.karl@fau.de
Dipl.-Ing. Stefan Innerhofer
Telefon: +49-(0) 8421 93766-0
E-Mail: s.innerhofer@regineering.com
Geplante Ergebnisse:
Im zukünftigen Energiesystem wird der Power-to-Gas Technologie (PtG) eine Schlüsselrolle im Umfeld der Energiespeicherung und Sektorkopplung zugeschrieben. Für die Methanerzeugung aus Wasserstoff und Kohlendioxid hat sich neben der katalytischen Reaktion die biologische Methanisierung als vielversprechender Konversionspfad etabliert. Dabei zeichnet sich die mikrobiologische Umsetzung durch vergleichsweise geringe Reinheitsanforderungen an die Eduktgase sowie durch einen robusten und lastflexiblen Betrieb aus.
Einen vielversprechenden Ansatz, den Phasenübergang des Wasserstoffs in der Flüssigphase der biologischen Methanisierung zu erhöhen, besteht in der Konzeption eines Hochdruckprozesses in einem Rieselbettreaktor. Neben dem Reaktorkonzept besteht eine weitere zentrale Fragestellung im Projekt in der Erschließung von CO2-Bezugsquellen für die Realisierung von PtG-Anlagen. Unter den biogenen CO2-Quellen bieten Biogasanlagen mit angeschlossener Gasaufbereitung und Einspeisung in das Erdgasnetz (sogenannte Biomethananlagen) das am technisch und wirtschaftlich günstigsten zu erschließende Potenzial.
Im Rahmen des geplanten Vorhabens soll die verfahrenstechnische Einbindung eines Rieselbettreaktors in die Druckwasserwäsche-basierte Biogasaufbereitung konzipiert, entwickelt und labortechnisch erprobt werden. Das Konzept sieht vor, dass die CO2 beladene Waschlösung im Anschluss an die CO2-Abtrennung direkt in den Methanisierungsreaktor geleitet wird, um das für die biologische Methanisierung benötigte CO2 bereitzustellen. Um die grundsätzliche verfahrenstechnische Realisierbarkeit der Forschungsidee nachzuweisen und die Modellrechnungen zu validieren, wird die im Modell entwickelte Systemkonfiguration im Labormaßstab nachgebildet.
Technische Hochschule Ingolstadt
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
regineering GmbH
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