Mitglieder-News

Evonik: Weltnudeltag - Biogas aus Spaghetti?

Am 25. Oktober war Weltnudeltag. Auch Evonik hat "Spaghetti" im Portfolio. Diese sind jedoch nichts für Feinschmecker, sondern werden zur Herstellung von Biogas eingesetzt.

Während die großen Energieproduzenten ihr Hauptaugenmerk auf Wind, Wasser und Sonne lenken, scheint Biogas als eine alternative Energiequelle ein wenig im Schatten zu stehen. Zu Unrecht, denn es ist ein hocheffizienter Energieträger und ein wichtiger Baustein für dezentrale Versorgungsstrukturen.

Effiziente Biogasaufbereitung

Biogas entsteht durch Fermentation von Biomasse – einer organischen Substanz beispielsweise aus Pflanzen, Gülle oder Klärschlamm. Allerdings enthält Rohbiogas neben dem Energieträger Methan auch Kohlendioxid (CO2) sowie andere Spurengase. Da CO2 nicht brennbar ist, mindert es den Heizwert und muss daher abgetrennt werden.

Die gängigen Abtrennungsmethoden weisen gewichtige Nachteile auf: Sie benötigen vergleichsweise viel Energie, Hilfsmittel und Hilfschemikalien. Es entstehen Abfälle und Abwasser, die aufbereitet und entsorgt werden müssen. Zudem steht das Biogas nach der Aufbereitung meist unter geringem Druck. Für die Einspeisung in ein Mitteldrucknetz muss es beispielsweise mithilfe eines zusätzlichen Kompressors auf Drücke von 15 bis 20 bar verdichtet werden. Daher arbeiten konventionelle Aufbereitungsanlagen meist erst ab einer Rohbiogasmenge von deutlich über 500 Normkubikmeter pro Stunde (Nm³/h) wirtschaftlich. Das bedeutet: Für eine dezentrale Energieversorgung mit zahlreichen kleineren Anlagen sind sie in der Regel ungeeignet.

Spaghetti sind eigentlich Membranen

Evonik hat eine Technologie zur kosten- und energieeffizienten Abtrennung von CO2 entwickelt. Was auf den ersten Blick aussieht wie Spaghetti, sind in Wirklichkeit hochselektive Membranen aus mehreren zylinderförmigen Polymer-Hohlfasern. Sie bilden die neuen Hohlfasermembranmodule unter dem Markennamen SEPURAN® Green.

Sieb für Gasmoleküle

"Die SEPURAN® Membranen bestehen aus einem eigens entwickelten Hochleistungskunststoff, der sehr druck- und temperaturbeständig ist. Dieser Kunststoff verleiht den Membranen die Eigenschaft, besonders gut zwischen Methan und CO2 unterscheiden zu können. So lässt sich das Methan aus dem Rohgas auf über 99 Prozent aufreinigen", sagt Dr. Goetz Baumgarten von der Wachstumslinie Fibres and Membranes des Geschäftsgebiets High Performance Polymers von Evonik.

Und wie funktioniert es? Gasmoleküle sind unterschiedlich groß und lösen sich im Polymer auch unterschiedlich. "Die CO2-Moleküle sind kleiner als die Methanmoleküle und lösen sich zudem besser in Polymeren. Somit können sie die hauchdünne Membran wesentlich schneller durchwandern. An der Hochdruckseite der Membran sammelt sich das Methan an, während Wasserdampf, Ammoniak, Schwefelwasserstoff und CO2 das molekulare "Sieb" passieren", erklärt Baumgarten. Das methanreiche Gas wird zudem an der Hochdruckseite abgezogen und muss für die Einspeisung nicht mehr eigens verdichtet werden.

Seite 4 von 350