C–GAS Technologien zur Gewinnung von Biogas aus biogenen Reststoffen und nachwachsenden Rohstoffen Version 01.

Präsentation zum Thema: "C–GAS Technologien zur Gewinnung von Biogas aus biogenen Reststoffen und nachwachsenden Rohstoffen Version 01."—  Präsentation transkript:

1 C–GAS Technologien zur Gewinnung von Biogas aus biogenen Reststoffen und nachwachsenden Rohstoffen
Version 01

2 Technologiegeber Seit 2006 führt SFC Umwelttechnik GmbH eine projektbezogene Zusammenarbeit mit einem der führenden deutschen Spezialisten für Anlagen zur Biogaserzeugung Fa. EnviConsult GmbH / Fa. Biocomplett GmbH (Dipl.-Ing. Norbert Schwarting) durch. Version 01

3 Verwertung der Gärreste Biogaserträge Dienstleistungen
Was ist Biogas ? Wie entsteht Biogas ? Verwertung der Gärreste Biogaserträge Dienstleistungen Version 01

4 Was ist Biogas ? Biogas aus Gülle Biogas ist ein Gasgemisch aus % Methan - CH (ein brennbares Gas das im Erdgas zu 96 % enthalten ist) 30 – 50 % Kohlendioxid - CO2 < 2 % Schwefelwasserstoff - H2S Spuren von Wasserstoff und anderen Spurengasen Biogas aus Nawaro Version 01

5 Wie entsteht Biogas ? Mikroorganismen bauen unter Ausschluß von Sauerstoff organische Masse ab Dieser Prozeßfindet in der Natur z.B. im Magen von Wiederkäuern oder in Sümpfen statt Dieses natürliche Prinzip wird in der Biogasanlage simuliert Biogas entsteht bei der anaeroben Vergärung aus: Gülle Pflanzlichen Restprodukten der Landwirtschaft und Nachwachsenden Rohstoffe - Nawaro Organischen Abfallstoffen wie Speiseresten, überlagerten Lebensmitteln, Abfällen aus Haushalten, der Lebensmittel und Getränke herstellenden Industrie Version 01

6 Biogas - ein Stoffwechselprodukt des anaeroben Abbaus organischer Masse
1-stufiges Verfahren 2-stufiges Verfahren Polymere Substrate (Kohlehydrate, Fette, Proteine) Hydrolysephase Bruchstücke und gelöste Polymere 1. Stufe Versäuerungsphase H CO2 Org. Säuren Essigsäure Alkohole Acetogene Phase 2. Stufe Essigsäure(Acetat),H2,CO2 Methanogene Phase Methan CH4 und Kohlendioxid CO2 Version 01

7 Einsatz von Biogasanlagen I
EnviConsult GmbH Einsatz von Biogasanlagen I Agrarindustrie, Landwirtschaft und Gartenbau Tierhaltung Pflanzenproduktion Gartenbau Nahrungs- und Genussmittelherstellung Bäckereien Zuckerfabriken Schokoladeherstellung Süßwarenherstellung Milchverarbeitung Eiscreme herstellende Betriebe Schlacht- und Fleischverarbeitungsbetriebe Fischverarbeitung Stärkeindustrie Speiseölherstellung Obst- und Gemüseverarbeitende Betriebe Kartoffelverarbeitende Industrie Brennereien / Brauereien Hautleim- und Gelatineindustrie Hefefabriken Version 01

8 Einsatz von Biogasanlagen II
EnviConsult GmbH Einsatz von Biogasanlagen II Chemische Industrie pharmazeutische Betriebe Zitronensäureproduktion Gärungsindustrie Sonstige Industrie Zellstoffproduktion Pappefabriken Wollwäschereien Entsorgungsbetriebe, Landschafts- und Gewässerpflege Klärschlamm Grünabfälle Bioabfälle Tierkörperbeseitigungsanlagen Gastronomie Restaurants Großküchen Catering Handel Lebensmittelgroß- und einzelhandel Wochenmärkte, Markthallen Obst- und Gemüsegroßmärkte Version 01

9 Technologieportfolio
CSTR – Verfahren (Standardverfahren) (kontinuierlich beschickter durchmischter mesophiler Reaktor) SUP Schwarting – Uhde – Prozeß (zweistufiges Verfahren zur Vergärung von besonders energiedichten Rohsubstraten) Erzeugung von Biomethan (Methananreicherung und Einspeisung ins Erdgasnetz) Version 01

10 CSTR - Verfahren Das CSTR – Verfahren („Continuous Stirred Tank Reactor“) ist das Standardverfahren zur kontinuierlichen mesophilen (oder thermophilen) Vergärung von organischen Substraten in einem kontinuierlich beschickten und vollkommen durchmischten Reaktor. Der Vorteil von CSTR liegt darin, daß im Rohsubstrat hohe Feststoffgehalte (in Abhängigkeit von der Art und der Aufbereitung des Rohsubstrats) zugelassen werden können. Version 01

11 Beispiel einer CSTR - Anlage
angenommen: t / a Gülle t / a feste organische Reststoffe zur Erzielung von mindestens 1,0 MWel elektrischer Energie Version 01

12 Biogaskraftwerk ca. 1,0 MWelektr Schema Vorbehandlung
Gülle t/a Maissilage 8.000 t/a Feststoff Dosierer Speisereste t/a Überlagerte Lebensmittel 6.000 t/a Misch - Mischsubstrat t/a Fettabscheider 2.000 t/a Behälter Hygienisierung Rezirkulat m3/a Rezirkulat m3/a Version 01

13 Biogaskraftwerk ca. 1,0 MWelektr Schema Biogasanlage
Output Biogasanlage t/a Mischsubstrat t/a Methanisierung Rezirkulat m3/a Rezirkulat m3/a Version 01

14 Feststoff-Abtrennung
Biogaskraftwerk 1,0 MWelektr Schema: Gas- und Substrataufbereitung Gasspeicher Biogas m3/a Ausgasbehälter Feststoff t/a Output Biogasanlage t/a Feststoff-Abtrennung Gas-Aufbereitung Wärme- Energie BHKW MWh/a BHKW Elektrische Energie MWh/a Filtrat-Rezirkulat Rezirkulat m3/a Restfiltrat m3/a Version 01

15 Verwertung der Gärreste Output Biogasanlage ca. 5%TS
Direkte landwirtschaftliche Verwertung Fest-Flüssig-trennung Feststoffe Landwirtschaftliche Verwertung Biomasse-Brennstoff Filtrat Landwirtschaftliche Verwertung Flüssigdünger Rezirkulat Version 01

16 Biogaserträge ausgewählter Substrate
m3/ kg oTS Rindergülle Schweinegülle Hühnermist Maissilage Körnergetreide Ganzpflanzensilage - Roggen Grassilage Rübenblatt Biertreber Apfel-, Rebentrester Speisereste Fettabscheider Marktabfälle , , , , , , ,7 Version 01

17 Stromertrag im Vergleich pro Tonne
FM = Frischmasse TS % Stromertrag kWh / t FM Bioabfälle 40 % 350 Speisereste 18 % 150 - 400 überlag. Lebensmittel 25 % Fettabscheiderinhalt 70 % 1.000 1.400 Marktabfälle 120 300 Maissilage 34 % 500 Grassilage 35 % 600 GPS- Roggen 320 Rindergülle 10 % 50 75 Version 01

18 SUP Schwarting – Uhde – Prozeß
zweistufiges Verfahren (mesophil / thermophil) für Substrate mit hoher Energiedichte und Feststoffgehalt erhöhte Biogasausbeute bei gleichzeitig kürzerer Reaktoraufenthaltszeit (typisch 10 Tage) Version 01

19 Fließschema zweistufige Vergärung
Biogas Vorklärung mesophiler Faulturm I thermophiler Faulturm II Endreinigung Version 01

20 Vergleich Konventionelles Verfahren – SUP Schwarting Uhde Prozeß
Biogas Konventionelles Verfahren SUV Schwarting-Uhde Verfahren Endreinigung Verweilzeit oTS - Abbaurate Biogasproduktion Version 01

21 Spezialausrüstung SUP Faulturm
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22 BIOMETHANPRODUKTION Verfahren zur Reinigung von Rohbiogas und Methananreicherung auf Erdgasqualität Version 01

23 Biogasaufbereitung auf Erdgasqualität – „Biomethan“
Rohbiogas CGH2 – Compressed Gaseous Hydrogen mit Reformer für Brennstoffzelle CMG Compressed Methane Gas Drucktank oder Flaschen BHKW Biologische Gasentschwefelung Biogas entschwefelt CH4-Anreicherung z.B. DWA-Verfahren Erdgasnetz Biomethan > 95 % CH4 Version 01

24 Verwertung von Biomethan
im Gasnetz bei einem externen Verbraucher – BHKW - in Drucktanks oder Gasflaschen Treibstoff für Gasmotoren – Kfz und Stationärmotoren Über Dampfreformer zur Produktion von Druckwasserstoff für den Einsatz in Brennstoffzellen Biogastransport in China Wie wäre es denn mit Gas in Flaschen? Version 01

25 Referenzliste (Auszug)
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26 SUP Schwarting – Uhde Prozeß
Anlage zur anaeroben Behandlung von Abwasser aus einem Gemüseverarbeitungskonzern SUP Schwarting – Uhde Prozeß Version 01

27 Güllebehandlungsanlage Göritz (Deutschland)
SUP Schwarting – Uhde Prozeß Version 01

28 SUP - Anlage Leonberg Version 01

29 Biogasanlage Friedrich (Deutschland)
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30 Biogasanlage Finsterwalde (Deutschland)
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31 Biogasanlage Alteno (Deutschland)
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32 Biogasanlage Karstädt (Deutschland)
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33 SFC Umwelttechnik GmbH Ökologische Nutzung von Energieressourcen
EnviConsult GmbH BIOCOMPLETT GmbH Errichtung Biogas-Anlagen Ökologische Nutzung von Energieressourcen Inbetriebnahme Optimierung EU - Emissionshandel Finanzierung Betrieb Biogasaufbereitung Biomethan Version 01