Home - Geschichten - Biogas Netzeinspeisung

Was in den 80er-Jahren in Süddeutschland, Dänemark und Österreich als Initiative einiger Pioniere begann, hat sich zu einer veritablen Form der Energiegewinnung entwickelt. Biogas, eine Mischung aus Kohlendioxid und Methan, ist ein heißes Thema, denn es wird aus erneuerbaren Energiequellen wie Gras, Energiepflanzen oder organischen Abfällen erzeugt.

Historisch bedingt wird Biogas in Blockheizkraftwerken (BHKW) zu elektrischem Strom und Wärme umgesetzt. Allerdings: Bis zu zwei Drittel der im Gas vorhandenen Energie gehen so verloren, denn der elektrische Wirkungsgrad gängiger BHKWs liegt deutlich unter der 40-Prozent-Grenze, und die Nutzung der anfallenden Wärme bereitet den Anlagenbetreibern aufgrund der häufig fehlenden Abnehmer nach wie vor Kopfzerbrechen.

Doch dann kam der Jänner 2006 – und Wladimir Putin drosselte den russischen Gashahn. Nicht nur in der Ukraine machte sich Panik breit. Jetzt verstand auch die Politik, dass Biogas dem Erdgas artverwandt und die Nutzung einer heimischen Gasquelle auf dem Weg zur gesicherten Energieversorgung ein veritables Thema ist. Biogas musste ins Erdgasnetz!

Ohne Aufbereitung geht gar nichts

Nun ist Biogas aber nicht Erdgas. Die beiden Gase unterscheiden sich vor allem hinsichtlich Methangehalt, Schwefelwasserstoffkonzentration und Feuchte. Biogas kommt auf einen Methangehalt von 50 bis 75 Prozent, russisches Erdgas auf satte 97 Prozent. Die Veredelung des Biogases auf Erdgasqualität ist Voraussetzung, dass es in das Gasnetz eingespeist werden kann. Also werden die Biogas-Störstoffe Schwefelwasserstoff (H2S) und Wasser abgetrennt; die Anreicherung des Methans erfolgt dem Stand der Technik entsprechend über Druckwechseladsorption (PSA - Pressure Swing Adsorption) oder Druckwasserwäsche (DWW). Dabei macht man sich die unterschiedlich starke Bindung der Gasinhaltsstoffe Methan (CH4)und Kohlendioxid (CO2) an einem Feststoff respektive die unterschiedlich starke Löslichkeit der beiden Gase in Flüssigkeiten zunutze. Beide Verfahren sind etabliert, sind aber bedingt durch relativ hohen Stromverbrauch, Platzbedarf und Methanverluste sowie aufwändige Regelungstechnik nicht der Weisheit letzter Schluss.

Kompakte Konzepte sind gefragt

Michael Harasek, 40, Wissenschaftler am Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften der TU Wien, bringt nun in einem von EVN, OMV und Wien Energie Gasnetz co-finanzierten Forschungsprojekt die Sache auf den Punkt: „Wir denken es ganz anders an und machen uns die unterschiedlichen Permeabilitäten der einzelnen Gase auf ihrem Weg durch spezielle Membranen zunutze. Es handelt sich hier um ein schlankes, kompaktes und einfach zu bedienendes Konzept, das mit wenig Regelungsaufwand die erforderliche Qualität liefert.“ Klartext? Kohlendioxid und andere störende Begleitstoffe des Rohbiogases werden über halbdurchlässige Membranen bei einem Druck von 7 bis 9 bar vom Methan abgetrennt. Das Produktgas – Biomethan – wird auf der Hochdruckseite der Membran abgezogen und kann ohne weitere Verdichtung in Niederdrucknetze eingespeist werden. Perfekt.

Erste Vorversuche zum Projekt laufen seit Juli 2006, der offizielle Startschuss wurde im Spätherbst 2006 erteilt. Gemeinsam mit dem Prozesstechnikspezialisten Axiom wird nun bei der Biogasanlage im Energiepark Bruck/Leitha die Forschungsanlage errichtet. Stündlich sollen hier 180 Kubikmeter Rohbiogas zu 100 Kubikmetern Biomethan verarbeitet werden. Über eine zwei Kilometer lange Gasleitung wird das Biomethan in das Gasnetz von Bruck/Leitha oder mittels Verdichterstation in das Hochdruck-Gasnetz (70 bar) der EVN eingespeist. Die Anlage ist nicht nur technologisch gesehen die erste ihrer Art weltweit, sondern auch die erste Biogas-Netzeinspeisung Österreichs, die in ein öffentliches Gasnetz eines größeren Versorgungsgebietes einspeist. Anfang Juli wird sie den Vollbetrieb aufnehmen und dann 12 Monate lang Forschungsergebnisse sowie insgesamt 800.000 Kubikmeter veredeltes Biogas produzieren. Michael Harasek: „Das schöne an dem Projekt ist die Tatsache, dass es sehr nahe an der Umsetzung ist, ganz anders als beispielsweise die Brennstoffzelle.“

Und Dorothea Sulzbacher, Geschäftsführerin des für den Bereich Zukunftsenergien gegründeten OMV Future Energy Fund, ergänzt: „Biogas hat das Potenzial den Stellenwert zu bekommen, den heute flüssige Biotreibstoffe innehaben.“

Kommentar

Grün hat viele Schattierungen

In Österreich werden pro Jahr rund 9 Milliarden Kubikmeter Erdgas verbraucht. Da nehmen sich die jährlich 800.000 Kubikmeter Biomethan der bei Bruck/Leitha in Bau befindlichen ersten österreichischen Anlage zur Biogas-Einspeisung ins öffentliche Gasnetz vergleichsweise bescheiden aus. Doch weitere, größere Anlagen werden folgen, das lässt alleine schon der Ansatz der „Plattform Bio-CNG“ vermuten: Der Zusammenschluss von Gasversorgern und Landwirtschaft hat es sich zum Ziel gesetzt, den Treibstoff „Bio-CNG“, eine 20:80-Mischung von aufbereitetem Biogas und verdichtetem Erdgas, auf den Markt zu bringen. Bis zum Jahr 2013 sollen 100.000 Gas-Fahrzeuge mit der Treibstoffmischung betankt werden können.

Und auch auf anderen Gebieten kann Erdgas durch aufbereitetes Biogas – „Biomethan“ - ersetzt werden. Denn ist es erst einmal im Netz, kann Biomethan direkt zum Verbraucher geleitet und dort zum Heizen, Kochen, zur Stromerzeugung oder Warmwasserbereitung verwendet werden. Die Perspektiven sind verlockend, mancherorts herrscht Goldgräberstimmung. Parallel dazu steigen die Rohstoffkosten. Mais, eine der aufgrund ihres hohen Hektarertrages beliebtesten Energiepflanzen zur Biogas-Produktion, erzielt am Weltmarkt derzeit schwindelerregende Preise – und sorgt bedingt durch seine Doppelfunktion als Nahrungsmittel zusätzlich in Mexiko für Unruhen. Obacht ist also geboten, eine Diversifizierung der Rohstoffquellen scheint ebenso angebracht wie eine (gentechnische?) Intensivierung der Landwirtschaft - letzteres auch dann, wenn das die Begründer der Szene, die Fundis, gar nicht so gerne hören wollen. Und wer den Film „We feed the world“ gesehen hat, wird sich auch fragen müssen, wo die Rohstoffe herkommen. Aus Indien und Kanada? Oder doch aus dem Tullnerbecken?