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

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

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

2 Version 01 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.

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

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

5 Version 01 Wie entsteht Biogas ? Mikroorganismen bauen unter Ausschluß von Sauerstoff organische Masse ab Mikroorganismen bauen unter Ausschluß von Sauerstoff organische Masse ab Dieser Prozeßfindet in der Natur z.B. im Magen von Wiederkäuern oder in Sümpfen statt 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: 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

6 Version 01 Polymere Substrate (Kohlehydrate, Fette, Proteine) Bruchstücke und gelöste Polymere H 2 CO 2 Org. Säuren Essigsäure Alkohole Essigsäure(Acetat),H 2,CO 2 Methan CH 4 und Kohlendioxid CO 2 Hydrolysephase Versäuerungsphase Acetogene Phase Acetogene Phase Methanogene Phase 1. Stufe 2. Stufe 2-stufiges Verfahren 1-stufiges Verfahren Biogas - ein Stoffwechselprodukt des anaeroben Abbaus organischer Masse

7 Version 01 EnviConsult GmbH Agrarindustrie, Landwirtschaft und Gartenbau TierhaltungPflanzenproduktionGartenbau Nahrungs- und Genussmittelherstellung BäckereienZuckerfabrikenSchokoladeherstellungSüßwarenherstellungMilchverarbeitung Eiscreme herstellende Betriebe Schlacht- und Fleischverarbeitungsbetriebe FischverarbeitungStärkeindustrieSpeiseölherstellung Obst- und Gemüseverarbeitende Betriebe Kartoffelverarbeitende Industrie Brennereien / Brauereien Hautleim- und Gelatineindustrie Hefefabriken Einsatz von Biogasanlagen I

8 Version 01 EnviConsult GmbH Chemische Industrie pharmazeutische Betriebe ZitronensäureproduktionGärungsindustrie Sonstige Industrie ZellstoffproduktionPappefabrikenWollwäschereien Entsorgungsbetriebe, Landschafts- und Gewässerpflege KlärschlammGrünabfälleBioabfälleTierkörperbeseitigungsanlagen GastronomieRestaurantsGroßküchenCatering Handel Lebensmittelgroß- und einzelhandel Wochenmärkte, Markthallen Obst- und Gemüsegroßmärkte Einsatz von Biogasanlagen II

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

10 Version 01 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.

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

12 Version 01 Biogaskraftwerk ca. 1,0 MW elektr Schema Vorbehandlung Misch - Behälter Hygienisierung Mischsubstrat t/a Rezirkulat m 3 /a Speisereste t/a Gülle t/a Maissilage t/a Überlagerte Lebensmittel t/a Fettabscheider t/a Rezirkulat m 3 /a Feststoff- Dosierer

13 Version 01 Methanisierung Output Biogasanlage t/a Biogas m 3 /a Biogaskraftwerk ca. 1,0 MW elektr Schema Biogasanlage Mischsubstrat t/a Rezirkulat m 3 /a Rezirkulat m 3 /a

14 Version 01 Biogaskraftwerk 1,0 MW elektr Schema: Gas- und Substrataufbereitung Gasspeicher Ausgasbehälter Gas- Aufbereitung Feststoff- Abtrennung BHKW Wärme- Energie BHKW MWh/a Feststoff t/a Elektrische Energie MWh/a Filtrat-Rezirkulat Restfiltrat m 3 /a Biogas m 3 /a Output Biogasanlage t/a Rezirkulat m 3 /a

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

16 Version 01 Rindergülle Rindergülle Schweinegülle Schweinegülle Hühnermist Hühnermist Maissilage Maissilage Körnergetreide Körnergetreide Ganzpflanzensilage - Roggen Ganzpflanzensilage - Roggen Grassilage Grassilage Rübenblatt Rübenblatt Biertreber Biertreber Apfel-, Rebentrester Apfel-, Rebentrester Speisereste Speisereste Fettabscheider Fettabscheider Marktabfälle Marktabfälle 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 m 3 / kg oTS Biogaserträge ausgewählter Substrate

17 Version 01 Stromertrag im Vergleich pro Tonne TS % Stromertrag kWh / t FM Bioabfälle 40 % 350 Speisereste 18 % überlag. Lebensmittel 25 % Fettabscheiderinhalt 70 % Marktabfälle 18 % Maissilage 34 % Grassilage 35 % GPS- Roggen 34 % Rindergülle 10 % FM = Frischmasse

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

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

20 Version 01 Vergleich Konventionelles Verfahren – SUP Schwarting Uhde Prozeß Biogas Endreinigung Konventionelles Verfahren SUV Schwarting-Uhde Verfahren VerweilzeitoTS - AbbaurateBiogasproduktion

21 Version 01 Spezialausrüstung SUP Faulturm

22 Version 01 BIOMETHANPRODUKTION Verfahren zur Reinigung von Rohbiogas und Methananreicherung auf Erdgasqualität Verfahren zur Reinigung von Rohbiogas und Methananreicherung auf Erdgasqualität

23 Version 01 Biologische Gasentschwefelung CH 4 -Anreicherung z.B. DWA-Verfahren Rohbiogas Biogas entschwefelt Erdgasnetz Biomethan > 95 % CH 4 BHKW CMG - Compressed Methane Gas Drucktank oder Flaschen CGH 2 – Compressed Gaseous Hydrogen mit Reformer für Brennstoffzelle Biogasaufbereitung auf Erdgasqualität – Biomethan

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

25 Version 01 Referenzliste (Auszug)

26 Version 01 Anlage zur anaeroben Behandlung von Abwasser aus einem Gemüseverarbeitungskonzern SUP Schwarting – Uhde Prozeß

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

28 Version 01 SUP - Anlage Leonberg

29 Version 01 Biogasanlage Friedrich (Deutschland)

30 Version 01 Biogasanlage Finsterwalde (Deutschland)

31 Version 01 Biogasanlage Alteno (Deutschland)

32 Version 01 Biogasanlage Karstädt (Deutschland)

33 Version 01 Inbetriebnahme Optimierung Ökologische Nutzung von Energieressourcen ErrichtungBiogas-Anlagen EU - Emissionshandel FinanzierungBetrieb Biogasaufbereitung Biomethan SFC Umwelttechnik GmbH


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