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

Biogas-Fermenter Eucolino, Quelle: Viessmann

 

Auch der Heizgerätehersteller Viessmann engagiert sich im Bereich Power-to-Gas und entwickelt ein eigenes Verfahren, um Überschussstrom im Gas-Netz zu speichern: Biologische Methanisierung direkt im Fermenterraum des Biogas-Fermenters 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 Biogas-Anlagen als Spitzenlastkraftwerken und zur Stromnetzentlastung einzigartige Lösungsansätze für die Power-to-Gas-Technologie.

Ziele

  • Entwicklung von Biogas-Anlagen 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 Biogas-Anlage werden nachwachsende Rohstoffe genutzt. Sie erzeugt pro Stunde etwa 10 m3 Roh-Biogas (Gas-Zusammensetzung 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 Roh-Biogas 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 Gas-Speicher bevorratet und bedarfsgerecht in einem BHKW verstromt oder direkt in das Erdgas-Netz 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 Gas-Netz 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 Erdgas-Autos verwendet werden. Deshalb kooperiert Viessmann mit Audi und vermarktet den Biokraftstoff an den Automobilhersteller.