Biologische Methanisierung: Viessmann wandelt mithilfe von Mikroogranismen Strom in Methan um

Biogasfermenter Eucolino, Quelle: Viessmann

 

Auch der Heizgerätehersteller Viessmann engagiert sich im Bereich Power-to-Gas und entwickelt ein eigenes Verfahren, um Überschussstrom im Gasnetz zu speichern: Biologische Methanisierung direkt im Fermenterraum des Biogasfermenters Eucolino, der ein aktives Volumen von 100 m3 hat. Viessmann bietet mit einem optimierten Energie- und Fahrplanmanagement für dezentrale KWK-Anlagen und dem Einsatz von Biogasanlagen als Spitzenlastkraftwerken und zur Stromnetzentlastung einzigartige Lösungsansätze für die Power-to-Gas-Technologie.

Ziele

  • Entwicklung von Biogasanlagen als systemstützende Komponenten im erneuerbaren Energiesystem
  • Nutzung von Flexibilisierungspotenzialen
  • Ermöglichung bedarfsgerechter Stromnutzung

Alles aus einer Hand

In der Elektrolyse wird zu Beginn des Power-to-Gas-Verfahrens Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Die Carbotech GmbH, ein Viessmann Tochterunternehmen, liefert den Elektrolyseur in Modulbauweise auf Basis der PEM-Technologie (Protonen-Austausch-Membran). Im nächsten Schritt des Power-to-Gas-Verfahrens wird synthetisches Methan erzeugt. Das Viessmann Tochterunternehmen MicrobEnergy GmbH hat zur Methanisierung das BiON-Verfahren entwickelt. Dabei produzieren hochspezialisierte Mikroorganismen, sogenannte Archaeen, aus Wasserstoff und CO2 reines Methan.

Mikroorganismen wandeln Strom in synthetisches Methan um

Für die Biogasanlage werden nachwachsende Rohstoffe genutzt. Sie erzeugt pro Stunde etwa 10 m3 Rohbiogas (Gaszusammensetzung von etwa 52 Prozent Methan und 48 Prozent Kohlendioxid). Hierdurch stehen etwa 5 m3 Kohlendioxid pro Stunde für die biologische Methanisierung zur Verfügung. Der eingesetzte Elektrolyseur erzeugt maximal etwa 20 m3 Wasserstoff pro Stunde, so dass eine vollständige Umsetzung des Kohlendioxids im Rohbiogas möglich wäre.

Für die biologische Methanisierung werden hochspezialisierte Mikroorganismen eingesetzt, die Wasserstoff und Kohlenstoff bei Umgebungsdruck und -temperatur in reines Methan umwandeln können.

Das so gewonnene synthetische Methan wird entweder in einem Gasspeicher bevorratet und bedarfsgerecht in einem BHKW verstromt oder direkt in das Erdgasnetz eingespeist.

Power-to-Gas-Anlage von Viessmann in Schwandorf (Bayern), Quelle: Viessmann

Eckdaten der Power-to-Gas-Anlage Viessmann

  • Eingangsleistung Strom: 108 kWel
  • H2-Produktion: 21,3 m3/h
  • SNG-Produktion: 5,3 m3/h
  • Abwärmenutzung

Grünes Gas für die g-tron-Flotte von Audi

Synthetisches ERDGAS kann über lange Zeit im Gasnetz gespeichert werden und unterstützt gleichzeitig die Sektorenkopplung von Strom, Wärme und Mobilität: Unabhängig vom Ort der Erzeugung kann das Gas zur Wärmeversorgung, zur Stromproduktion oder als klimafreundlicher Kraftstoff in Erdgasautos verwendet werden. Deshalb kooperiert Viessmann mit Audi und vermarktet den Biokraftstoff an den Automobilhersteller.