Biogasaufbereitungs-technologie

Im Herzen des ländlichen Englands holt Springhill Farms das Beste aus landwirtschaftlichen Abfällen heraus. Aufbereitetes Biogas wird in das Erdgasnetz eingespeist. Das Nebenprodukt Kohlendioxid (CO₂) kommt als gasförmiger Dünger zum Tomatenanbau in den Treibhäusern des Betriebs zum Einsatz.

Das Gas, das während der anaeroben Vergärung entsteht, besteht im Wesentlichen aus 60 Prozent Methan und 40 Prozent CO₂. Bisher wurde Biogas aus anaerober Vergärung hauptsächlich zur lokalen Wärme- oder Stromproduktion eingesetzt. Ein wesentlich höheres wirtschaftliches Potenzial bietet aber die Aufbereitung von Biogas zu Biomethan (Biogas mit den Spezifikationen von Erdgas).

Im Biogasaufbereitungsprozess warden vorhandene Verunreinigungen und das CO₂ aus dem Rohbiogas entfernt und dieses so zu Biomethan aufgewertet. Der nächste Schritt zu wirtschaftlicher Rentabilität ist die Netzeinspeisung des produzierten Biomethans. Dieses Geschäftsmodell nimmt kontinuierlich an Attraktivität zu, die tatsächliche Rentabilität hängt jedoch immer von verschiedenen Faktoren ab – dem Volumen und der Zusammensetzung des eingesetzten Substrates, der nationalen Gesetzgebung und der richtigen Technologie.

Die Zeiten enthusiastischer Pionierarbeit und experimenteller Projekte im Bereich der Biogasaufbereitung sind vorbei. Heutzutage stehen ausgereifte Technologien und eine umfassende Expertise zur Verfügung. Mit der Entscheidung für Pentair Haffmans Kombination von Membran- und Kryogentechnologie konnte Springhill Farms die Grenzen der traditionellen Biomethan-Produktion hinter sich lassen.

Das Tal von Evesham am Fluss Avon in Worcestershire ist bekannt für seinen Obst- und Gemüseanbau. Einer der Hauptproduzenten der Region, Evesham Vale Growers, suchte eine Lösung, um dem Problem wachsender Abfallmengen und steigender Kosten für Strom und Wärme zu begegnen. Aufgrund einer neuen Gesetzgebung konnte der Abfall von 2.000 Morgen landwirtschaftlicher Nutzfläche und 30 Morgen an Gewächshäusern nicht mehr als Dünger auf den Feldern eingesetzt werden. Durch eine Kombination von anaerober Vergärungsanlage mit Biogasaufbereitung, Netzeinspeisung und -Rückgewinnung₂CO konnte eine Win-win-Situation geschaffen werden.

“Es war ein langer Weg bis zur besten Lösung, aber letztendlich ist es uns gelungen, einen Agrarbetrieb zu schaffen, der auf eine ökonomisch und ökologisch nachhaltige Art und Weise Nahrungsmittel und Energie produziert und so als wegweisendes Beispiel für zukünftige landwirtschaftliche Projekte dienen kann“, so Matt Powell, Direktor von Springhill Farms.

Die von Pentair Haffmans eingesetzte Technologie zur Trennung der Biogasströme ermöglichte es Springhill Farms, mehr als nur Biomethan zu produzieren. „Mit konventionellen Technologien wird das während des Biogasaufbereitungsprozesses freigesetzte CO₂ in die Luft abgeblasen. Dabei geht auch eine beträchtliche Menge an Methan verloren“, erläutert Niels den Heijer, Produktmanager für CO₂ & Biogassysteme bei Pentair Haffmans. „Dies bedeutet nicht nur einen wirtschaftlichen Verlust, sondern auch einen Schaden für die Umwelt.

Als Treibhausgas ist Methan rund 22 Mal schädlicher als CO₂. Unser System umfasst einen einzigartigen zweiten Prozessschritt, in dem dieses Off-Gas gereinigt und der umweltschädliche Methanschlupf komplett eliminiert wird.”

Das zweischrittige Prozessverfahren von Pentair Haffmans ermöglicht eine höhere Ausbeute an nutzbarem Methan und bietet darüber hinaus die Rückgewinnung von reinem CO₂. Auf dem Gelände von Springhill Farms wird während der Nacht flüssiges CO₂ produziert und am Tag als gasförmiger natürlicher Dünger in den Gewächshäusern des Betriebes eingesetzt. Die Systemkonfiguration erlaubt eine genaue Dosierung des CO₂ nach einemfestgelegten Rhythmus, der ein optimales Pflanzenwachstum und einen 15 Prozent höheren Tomatenertrag möglich macht.

Während Springhill Farms das produzierte flüssige CO₂ für interne Zwecke nutzt, verkaufen andere Anlagenbetreiber es und erschlieβen auf diese Weise eine zusätzliche Einnahmequelle.