Verbundvorhaben: flexigast – Entwicklung und Erprobung eines Verfahrens zur flexiblen Biogasproduktion und optimierten Wärmespeicherung auf Basis gezielter Variationen der Gärtemperaturen; Teilvorhaben: Entwicklung eines MSR-Konzeptes und Integration in Automatisierungslösungen
Zeitraum
2021-02-01 – 2024-03-31
Bewilligte Summe
96.464,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI5424B
Leistungsplansystematik
Energetische Biomassenutzung [EB1920]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI5)
Förderprogramm
Energie
Um die fluktuierende Stromerzeugung aus Wind und Photovoltaik auszugleichen werden Biogasanlagen zunehmend für eine bedarfsorientierte Stromproduktion ausgerüstet. Diese sogenannte 'Flexibilisierung' der Biogasanlagen ist neben der Installation zusätzlicher elektrischer Leistung durch neue Blockheizkraftwerke mit weiteren erforderlichen Maßnahmen verbunden, die in der Summe zu einer nicht unerheblichen Investition führen. Hier sind insbesondere die abhängig vom Flexibilisierungsgrad deutliche Erhöhung des Gasspeichervolumens und die je nach Wärmenutzungskonzept erforderliche Errichtung von Wärmespeichern zu nennen. Hierfür soll im Rahmen des Vorhabens ein neues Verfahren (flexigast) zur bedarfsorientierten Biogasproduktion und optimierten Wärmespeicherung auf Basis gezielter Variationen der Gärtemperaturen in den Fermentern entwickelt werden. Wenn das BHKW gemäß Stromfahrplan ausgeschaltet wird, wird die Gärtemperatur gezielt abgesenkt. Geht das BHKW wieder in Betrieb wird die Temperatur erhöht. Diese Temperaturvariationen sind mit einer flexiblen Fütterung zu kombinieren. Die Fütterungsvariationen sollen hierbei nur unterstützend und abgestimmt mit den gezielten Temperaturänderungen erfolgen und sich zudem auf verbreitete, praxisrelevante Substrate bzw. Reststoffe mit relativ langsamem Abbauverhalten beziehen. Im Rahmen der zweiten Projekthälfte ist das Verfahren auf einer Technikumsanlage und auf einer Gülle-Biogasanlage zu erproben. Ein Rückgang des mittleren Methanertrages und der Prozessstabilität kann durch kontrollierte Prozessführung vermieden werden. Durch Einsatz einer Wärmepumpe werden das Potenzial und die Regelbarkeit der erforderlichen Temperaturabsenkungen verbessert und gleichzeitig die Temperatur und die nutzbare Wärmemenge für externe Verbraucher deutlich gehoben.