Für das Fachgebiet Abfallwirtschaft der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU) die Nutzbarmachung bislang nicht nutzbarer erneuerbarer Energien wesentlicher Forschungsgegenstand. So will man das Abschalten von Windkraftanlagen bei Überangebot vermeiden. Der regenerativ erzeugte Strom dient der Gewinnung von Wasserstoff. Diesen setzt man unter Reaktion mit CO₂ zur Erzeugung von Methan ein. Mit Methan als gasförmigem Energieträger, Kraftstoff oder chemischem Ausgangsstoff ist die Verknüpfung zu anderen Sektoren mittels CO₂-Kreislaufwirtschaft sehr gut möglich. Dadurch wird die indirekte Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen vorangetrieben und dessen Speicherung und Transportierbarkeit verbessert.

Patentierte Technologie

Mit diesem Ziel kommt ein sogenanntes Rieselbettverfahren zur biologischen Methanisierung zum Einsatz, das im Fachgebiet Abfallwirtschaft entwickelt wurde und bereits patentrechtlich geschützt ist. Wesentliche Vorteile liegen in der hohen Produktgasqualität bei geringem Eigenenergieverbrauch und in der hohen Prozessstabilität, Steuerbarkeit und Flexibilität gegenüber den gegebenen fluktuierenden Randbedingungen. Zugleich ist mit der technologischen Lösung direkt die Verminderung von Treibhausgasemissionen verbunden. Die Nutzbarmachung von CO₂ als Kohlestoffquelle zur Gewinnung des Energieträgers Methan ermöglicht eine reale CO₂-Kreislaufwirtschaft.

Die technologische Entwicklungen und Optimierung des Rieselbettverfahrens ermöglicht die Erprobung in der Praxis. Daher streben die Forschenden die Integration in den Energieverbund von Windkraftanlagen, emissionsintensiven Industrieprozessen, Biogas-/Biomethananlagen und mechanisch-biologischer Abfallbehandlungsanlagen zur Methaneinspeisung und Weiterleitung im Erdgasnetz an.

Pilotanlage geplant

In Zusammenarbeit mit der Gicon GmbH erfolgt momentan die Auslegung und Maßstabsübertragung auf anwendungsnahe Konzepte für verschiedene Standorte. Konkret erfolgt die Bearbeitung einer Durchführbarkeitsstudie für die „Bedarfsgerechte Speicherung fluktuierender erneuerbarer (Wind-) Energie durch Integration der Biologischen Methanisierung im Rieselbettverfahren im Energieverbund in Schleswig-Holstein“ (WeMetBio-Projekt) zur Ermittlung eines effizienten und wirtschaftlichen Konzeptes unter Einbindung ausgewählter Projektstandorte.

Diese Studie stellt die Vorstufe und Vorbereitung einer Pilotanlage zur Erprobung dieser bioenergiebasierten Lösung als Baustein der ländlichen Energieversorgung dar. Projektpartner ist die Hochschule Flensburg. Sie bringt neben ihrer lokalen Anbindung im „Windland Schleswig-Holstein“ die fachliche Kompetenz im Bereich der nachhaltigen Bioenergie- und Systemintegration ein.

4.1.2020 | Quelle: BTU | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH