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Zwei Regenerativquellen vereint

Windgas aus der Biomasse

Ein Thüringer Projekt könnte Power-to-Gas revolutionieren. Wind und Bioenergie ergänzen sich hier perfekt.

 - Thüga-Windpark Wangen-Hochheim, Südwestrand Thüringer Becken: fünf Turbinen, zehn Megawatt. Die Nachbarn sind weitere kleinere Parks. In dieser eher kleinräumig von Windkraft geprägten Region wollen drei Projektpartner überschüssigen Windstrom direkt in Biomethan umwandeln.
Thüga-Windpark Wangen-Hochheim, Südwestrand Thüringer Becken: fünf Turbinen, zehn Megawatt. Die Nachbarn sind weitere kleinere Parks. In dieser eher kleinräumig von Windkraft geprägten Region wollen drei Projektpartner überschüssigen Windstrom direkt in Biomethan umwandeln.
Foto: Thüga AG

Bio- trifft Windgas, könnte das Energievorhaben in Neunheilingen heißen. Noch gilt der spröde Arbeitstitel beim Fraunhofer-Windenergieinstitut IWES: „Direktmethanisierung von Biogas“. In dem nord­thüringischen Ort betreibt eine Agrargesellschaft zwei Biogasanlagen mit Maissilage. Ihre Blockheizkraftwerke erzeugen 1,5 Megawatt (MW) elektrische Leistung. Künftig soll die Gesellschaft ihr Biogas in ein Projekt mit Windpark und Power-to-Gas-Anlage einbringen. Diese Kombination – bei Projektstart allerdings noch ohne Windpark – könnte Ende 2015 grünes Licht für eine 40- bis 50-prozentige Finanzierung im EU-Programm ELER zur Förderung der Zusammenarbeit in Land-, Forst- und Ernährungswirtschaft erhalten. Das Thüringer Landwirtschaftsministerium hat bei ELER nämlich die Förderung eines Landes-Rahmenprogramms beantragt, zu dem die Projektpartner dann den Antrag stellen sollen. Es gebe „keine Erkenntnisse, die gegen eine Förderung sprechen“, sagt ein Ministeriumssprecher.

Elektrolyse im Fermenter

Es ist ein Pilotprojekt mit wirtschaftlich interessanten Besonderheiten: Die Direktmethanisierung könnte in situ geschehen. Anders als bei konventionellen Power-to-Gas-Projekten wird hier kein Anlagensystem in getrennten Verfahren durch Windstrom-Elektrolyse aus Gas den Wasserstoff erzeugen, das Kohlendioxid aus dem Biogas abspalten und schließlich CO2 und Wasserstoff zu erdgasähnlichem Methan vermengen. Die Elektrolyse könnte vielmehr im Fermenter geschehen. Im Biogas enthaltenes CO2 reagierte dann direkt mit dem durch Elektrolyse entstehenden Wasserstoff. Der Methananteil stiege auf über 95 Prozent. Denkbar wäre aber auch die Direktmethanisierung in einem Reaktor außerhalb der Biogasfermenter.

Unbegrenzt ins Erdgasnetz

Methan kann – anders als unveredeltes Biogas oder Wasserstoff – unbegrenzt und komplett ins Erdgasnetz fließen. So lässt sich Windstrom in Zeiten überlasteter Netze in Verbrennungsenergie umwandeln. Reiner Wasserstoff aus bloßer Power-to-Gas-Elektrolyse kann hingegen nur zu zwei bis drei Prozent dem Erdgas im Gasnetz beigemengt werden. Die zweite Besonderheit ist bislang nur ein Gedankenspiel: Die Biogasanlage soll demnach nur bei ausreichend Windstrom arbeiten. Dies ist eine Herausforderung an die Steuerung der Gärprozesse im Fermenter.

Das Vorhaben erschließt die große Menge kleinerer Biogasanlagen für Power-to-Gas. „Für sie ist die Biogasaufbereitung zur CO2-Abtrennung zu aufwändig“, erklärt Jochen Bard, Projektleiter beim IWES. Dritter Partner im Projekt ist übrigens der Windpark-Planer Boreas.

Das Projekt in Zahlen:

Standort: Neunheilingen (Thüringen)
Baubeginn: Förderzusage vielleicht Ende 2015
Anlagentyp: Direktmethanisierung von Biogas
Größte Hürde: verschachtelte Projektfinanzierung
Besonderheit: speist Gas nach Elektrolyse ganz ein
Spitzentrumpf: Power-to-Gas für kleinere Anlagen
Windkraftanlage: Windparks sind vorhanden, vielleicht baut Boreas einen neuen
Wirkungsgrad gesamt: hoch, Gasveredelungsstufe entfällt
Anlagengröße: noch unklar, 0,5 MW im Gespräch

(Tilman Weber)

Dieser Artikel ist in der Printausgabe von ERNEUERBARE ENERGIEN von April  2015 erschienen. Gefällt er Ihnen? Holen Sie sich jetzt ein kostenloses Probeabo unseres Magazins oder das Jahresabo als Print oder E-Paper.