Bio-LNG

Flüssiges Biomethan
als Dieselalternative

Biogas

Erzeugung von
nachhaltigem Bio-LNG

Die Abkürzung LNG steht für liquified natural gas bzw. verflüssigtes Erdgas. Erdgas ist ein fossiler Rohstoff und besteht hauptsächlich aus Methan. Wird dieses Methan biologisch gewonnen, spricht man von Bio-LNG.

Der Herstellungsprozess von Bio-LNG beginnt mit der Gewinnung von Biogas, das durch anaerobe Vergärung organischer Materialien wie landwirtschaftlichen Abfällen in einer Biogasanlage entsteht. Das Biogas wird anschließend gereinigt und von unerwünschten Bestand-teilen wie Kohlendioxid, Wasser oder Schwefelwasserstoff befreit. Das gereinigte Biogas besteht nun hauptsächlich aus Methan und wird als Biomethan bezeichnet. Zuletzt wird das Biomethan dann auf sehr niedrige Temperaturen abgekühlt, bis es zu flüssigem Bio-LNG wird.

Alternative LNG-Erzeugung

Die innovative ProBioLNG Prozesskette

Biogasanlage

Gasaufbereitung

In konventionellen Biogasanlagen wird Biogas in einstufigen, druckfrei betriebenen Anlagen gewonnen. Dieses Biogas weist, in Abhängigkeit der Einsatzstoffe, Methananteile von 52-65 % und Kohlenstoffdioxidanteile von 33-47 % auf. Die Pilotanlage der Universität Hohenheim nutzt dagegen innerhalb der neuartigen ProBioLNG Prozesskette ein mehrstufiges Verfahren unter Druck.

Zunächst wird in einem klassischen Fermenter bei 60°C Biomasse zu organischen Säuren zersetzt. Die Prozessbedingungen werden dabei so angepasst, dass die Bildung von Methan unterdrückt wird. Im nächsten Schritt werden diese organischen Säuren filtriert. Dabei werden Partikel über eine Membranfiltration entfernt und in den ersten Fermenter zurückgeführt. Dadurch können noch nicht aufgeschlossene organische Verbindungen weiter abgebaut werden. Die filtrierte Flüssigkeit wird dann in einem zweiten Fermenter, dem Methanreaktor, unter Druck zu Methan umgesetzt.

Bei der Gasaufbereitung wird in konventionellen Anwendungen das CO₂ aus dem Biogas abgetrennt und entweder entsorgt oder einer eigenen Nutzung zugeführt. Stattdessen kann zur Erhöhung der Kohlenstoffausbeute optional der Biogasanlage eine biologische Methanisierung nachgeschaltet werden. Dabei werden in einem gasgefüllten Fermenter CO₂ und Wasserstoff durch Bakterien zu Methan umgesetzt.

Die Produktion des Wasserstoffs erfolgt durch eine Elektrolyse, bei der Wasser durch Strom in die Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten wird. Durch die Nutzung von Überschussstrom aus erneuerbaren Energien, können die Stromnetze stabilisiert und überschüssiger Strom als Biomethan gespeichert werden. Man spricht bei diesem Prozess deshalb von Power-to-Gas.