SNG-Erzeugung
- Methan-Synthese-Reaktor im Technikumsmaßstab
Das ZSW untersucht Technologien zur Gewinnung von Erdgassubstitut (SNG Substitute Natural Gas) aus erneuerbaren Energien. Neben der Aufbereitung und Konditionierung von Rohgasen aus der thermochemischen Konversion von Biomasse bzw. Fermentationsprozessen, werden auch SNG-Konzepte zur Speicherung von regenerativ erzeugtem Strom erforscht (z. B. aus Windkraft).
Der Ausbau und die Nutzung regenerativer Energien, besonders der Bioenergie, spielen für eine zukunftsorientierte Energiepolitik eine große Rolle. Biogene Ressourcen können nicht nur zur stofflichen Nutzung, sondern insbesondere im Energiebereich zur Gewinnung von Strom, Wärme und Kraftstoffen eingesetzt werden. Vor allem Biokraftstoffe rücken verstärkt in das Interesse von Politik und Öffentlichkeit. Vorteilhaft für den Einsatz von SNG wirkt sich die Nutzung der weit verzweigten Infrastruktur des Erdgasnetzes aus. So kann der dezentrale und regionale Biomasseanfall durch die Einspeisung vom Ort der energetischen Nutzung entkoppelt werden. Das ZSW erforscht daher die Methansynthese von Vergasungsgasen, im Speziellen Produktgase aus der AER-Vergaung, in Festbettreaktoren. Des Weiteren werden bei der Konditionierung von Biogas neue innovative Verfahren wie die Membrantechnologie zur Erzeugung eines biogenen Erdgassubstitutes bearbeitet.
Die Methansynthese kann auch in Prozessketten zur Energiespeicherung eingebunden werden. Diese neuartigen Speicherkonzepte bieten ein großes Potenzial und können dem Problem der Gewährleistung der Netzstabilitität bei hohem regenerativem Stromanteil durch ein neuartiges Last- und Erzeugungsmanagement sowie einer Vernetzung von Strom- und Gasnetz begegnen. Dabei wird regenerativ erzeugter Strom (z. B. aus Windparks) zur elektrolytischen Erzeugung von Wasserstoff herangezogen, der in Verbindung mit CO2 (z. B. aus der Stromerzeugung mit fossilen Brennstoffen oder aus der Aufbereitung von Biogas) in einer Methanisierungseinheit zu SNG konvertiert und im Erdgasnetz gespeichert wir.
Die Entwicklungstätigkeiten des ZSW auf dem Gebiet der Gasaufbereitung/-konditionierung umfassen dabei die Konzeption, Konstruktion, Charakterisierung und Optimierung von Reaktoren sowie die Prozessführung.
