Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Entwicklung eines effektiven Sorbens zur Entfernung von Sauerstoff und Schwefelwasserstoff aus Biogas (Projektphase II)

Im Rahmen des Projekts EffOSorb-II (Anschlussantrag 17963 BG) sollen ein Verfahren zur gleichzeitigen Schwefelwasserstoff- und Sauerstoffentfernung und die dafür benötigten Sorbentien an einer bestehenden Biogasaufbereitungsanlage entwickelt und erprobt werden (kleintechnischer Demonstrator). Das Projekt baut dabei auf bereits gewonnenen Erkenntnissen aus Projektphase 1 auf und führt diese zielgerichtet fort.

In dem laufenden Projekt EffOSorb wurden zahlreiche Synthesen, physikalisch-chemische Charakterisierungen sowie Laborversuche an verschieden Eisen- und Mischoxiden durchgeführt sowie ein Entwicklungsprodukt für die weiteren Versuche anhand von Aktivitäts-Struktur-Korrelationen identifiziert und getestet. Zudem erfolgte ein Benchmarking mit kommerziellen Produkten, welches die Vorteile des Entwicklungsproduktes aufzeigt. Die Einbindungspunkte für das Anlagenkonzept wurden für verschiedene Biogasaufbereitungsanlagen ermittelt und fixiert. Das Fortführen der Entwicklungsarbeit ist unabdingbar, um die bereits getätigten Anstrengungen auf Basis der sehr positiven Zwischenergebnisse aus Projektphase 1 in praxisrelevante Ergebnisse zu überführen (Feldtest).

Vor allem kleine und mittelständische Unternehmen können von den Ergebnissen profitieren. Dazu zählen die Bereiche Erzeugung/Einspeisung von Biomethan, Anlagenplanung und Anlagenwartung/-instandsetzung, Anlagenbau und Sorbentienherstellung. Durch das Erschließen neuer Geschäftsfelder (Konzeption, Planung, Errichtung, Betrieb, Wartung und Service von Anlagen) kann die mittelständische Wirtschaft nachhaltig gestärkt werden.

Während der Projektlaufzeit und nach -ende werden verschiedene Möglichkeiten - Ergebnistransfer in die Wirtschaft genutzt. Dazu zählen unter anderem Veröffentlichungen auf nationalen und internationalen Tagungen, Messen sowie in Fachzeitschriften. Durch die geplante Einbindung von Schlüsselakteuren in den projektbegleitenden Ausschuss wird ein direkter Ergebnistransfer realisiert.

Ergebniszusammenfassung:

Im Rahmen des Projektes wurde ein leistungsfähiges Sorbens zur Entfernung von Sauerstoff und Schwefelwasserstoff entwickelt, sowie ein geeignetes Prozessschema erarbeitet, ausgelegt und im Pilotanlagenmaßstab bestätigt.

Die Hersteller von Biogasanlagen und zugehörigen Komponenten (speziell Aufbereitung) werden durch die Ergebnisse in die Lage versetzt, Produkte auf den Markt zu bringen, die im Vergleich zur Konkurrenz leistungsfähiger und (deutlich) preiswerter sind.

Betreiber von Biogasaufbereitungs- und -einspeiseanlagen erlangen bei Umsetzung des Verfahrens unter Einsatz des effektiven Sorbens Wettbewerbsvorteile, da sie die normativen Vorgaben nach DVGW G 260 und der EASEE-gas Richtlinie einhalten können. Somit ist eine normgerechte Einspeisung ihrer Produkte in das Erdgas-Fernleitungsnetz möglich. Zudem sind mit dem Einsatz des entwickelten Sorbens deutliche Kostenvorteile in der Beschaffung als auch dem Betrieb verbunden, was wiederum zu Wettbewerbsvorteilen führt.

Hersteller von Gasreinigungsmassen können die angestrebten Forschungsergebnisse nutzen, um neue Produkte in ihr Portfolio aufzunehmen und dieses damit zu erweitern.

Für Betreiber von Poren- und Aquifer-Erdgasspeichern wird bei Anwendung der angestrebten Forschungsergebnisse die Gefahr von geochemischen Reaktionen oder Korrosionserscheinungen in ihren Speichereinrichtungen gemindert. Damit reduziert sich die Gefahr einer Verschlechterung der Speichereigenschaften und –leistungsfähigkeit, welche wichtige Kriterien für den wirtschaftlichen Betrieb darstellen. Auch wird die Gefahr eines Totalausfalls minimiert.

Betreiber von Biogasaufbereitungs- und –einspeiseanlagen können bei Anwendung des im Forschungsvorhaben untersuchten Verfahrens zur gleichzeitigen Schwefelwasserstoff- und Sauerstoffentfernung die normativen Vorgaben nach DVGW G 260 sowie der EASEE-gas Richtlinie einhalten. Dies ermöglicht die barrierefreie Einspeisung von aufbereitetem Biogas in das Erdgas-Fernleitungsnetz.