OptiFlexMethan
Optimierung eines modularen Rohrreaktors zur flexiblen biologischen Herstellung von Methan aus Kohlendioxid und Überschussstrom
Projektleitung | Prof. Dr.-Ing. I. Kuperjans, Institut NOWUM Energy |
Förderlinie | DATIpilot Innovationssprints des BMBF |
Projektvolumen | 180.000 € |
Forschungsschwerpunkt | Energie und nachhaltiges Bauen |
Projektlaufzeit | Juni 2024 bis November 2025 |
Worum geht es hier?
Die Energie- und Ressourcenwende erfordert neue Ansätze zur Erzeugung von Chemikalien, Strom und Wärme. Mit einer Kombination aus Elektrolyse und biologischer Methanisierung wird im Projekt OptiFlexMethan ein Prozess weiterentwickelt, der CO2 und Strom in vielseitig einsetzbares Methan umwandelt. Verschiedene Mikroorganismen ermöglichen dies. Im Projektfokus steht die Weiterentwicklung und Optimierung eines innovativen Rohr-Reaktors, welcher dezentral, modular, flexibel und nachrüstbar ist und es erlaubt, CO2 aus Biogas, der Biomethan-Aufbereitung oder Abgas von mit Biogas betriebenen Kraft-Wärme- Kopplungsanlagen dezentral als CO2-Quelle zu nutzen. Die Abwärme des Elektrolyseurs dient zur Beheizung des Rohrreaktors und ggf. des Biogasprozesses, wodurch die Gesamteffizienz des Systems steigt.
Was war Ihre Motivation, sich an dieser Ausschreibung zu beteiligen? Woher stammt die Idee?
Die Idee zum Projekt ist die Nutzung von regenerativem Überschussstrom und CO2 zur Bildung eines Wertstoffes wie Methan. Im vorherigen Projekt „SmartBioFlex“ (EFRE-0801806) konnte gezeigt werden, dass die biologische Methanisierung funktioniert. Um den Prozess in einen Pilotmaßstab überführen zu können, fehlen noch Untersuchungen zur Optimierung. Die Förderung bietet uns die Möglichkeit, die offenen Fragen zu klären, um das System zukünftig in die Wirtschaft transferieren zu können.
Welchen Nutzen bringt dieses Projekt für die Gesellschaft und/oder im Sinne der Nachhaltigkeit?
Der Nutzen des entwickelten Reaktors für die Gesellschaft ist vielfältig. Neben der Verwertung von klimaschädlichem CO2 stabilisiert der Prozess das Stromnetz, da nur im Fall von Überschussstrom der Elektrolyseur Wasserstoff für den Prozess produziert. Mit diesen Ausgangsstoffen kann nachhaltiges Methan produziert werden, das analog zum Erdgas in allen vorhandenen Prozessen eingesetzt oder gespeichert werden kann. Der CO2 Kreislauf wird geschlossen. Zudem dienst das System zur Speicherung von Strom in Form von Methan (Power to Gas), für welches die gleichen Speicher wie für Erdgas genutzt werden können. Nach erfolgreicher Implementierung der Technik an Biogasanalagen ist eine Übertragung der Ergebnisse auf andere Branchen durch Nutzung weiterer CO2-Quellen, z.B. Zementindustrie oder direct air capture Anlagen angedacht.
Wer macht noch mit?
Als assoziierter Partner ist die PlanET Biogas Group GmbH beteiligt, ein Unternehmen, das Biogasanlagen plant, baut und betreibt.