{"id":269162,"date":"2024-06-14T12:26:09","date_gmt":"2024-06-14T11:26:09","guid":{"rendered":"https:\/\/www.fachzeitungen.de\/fachbeitraege\/?p=269162"},"modified":"2024-06-14T12:26:09","modified_gmt":"2024-06-14T11:26:09","slug":"biogas-zu-methanol-prozess","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fachzeitungen.de\/fachbeitraege\/biogas-zu-methanol-prozess-10269162\/","title":{"rendered":"Biogas-zu-Methanol-Prozess"},"content":{"rendered":"

\"Der<\/p>

Erfolgreiche Anlagenoptimierung f\u00fcr die alternative Nutzung von Biogasen
Die Herstellung von hochreinem Methanol aus Biogas konnte im Forschungsprojekt „GreenBee“ erstmals in der Konfiguration mit autothermer Reformierung und der Einbindung von Wasser- und Sauerstoff aus Elektrolyse erfolgreich demonstriert werden. Im Vergleich zu einem Vorl\u00e4uferprojekt stieg die Methanolausbeute um das 8-fache. Das Forschungsinstitut f\u00fcr Wasserwirtschaft und Klimazukunft an der RWTH Aachen e.V. (FiW) e. V. und die OWI Science for Fuels gGmbH<\/a> haben auf der Basis einer bestehenden Methanolsyntheseanlage des FiW im Kl\u00e4rwerk Emscherm\u00fcndung einen Demonstrator f\u00fcr einen optimierten Syntheseprozess von Biogas zu Methanol aufgebaut.<\/p>

Die Erkenntnisse aus dem Realbetrieb der Demonstrationsanlage und insbesondere die M\u00f6glichkeit zum Abgleich der praktischen Ergebnisse mit theoretischen Vorarbeiten und der Begleitforschung des Anlagenbetriebs sind wichtige Bausteine f\u00fcr die erfolgreiche Skalierung des pilotierten Methanolsyntheseverfahrens in gr\u00f6\u00dferem Ma\u00dfstab.<\/p>

In der Demonstrationsanlage wurde k\u00fcnstlich hergestelltes Biogas in einem eigens entwickelten Biogas-zu-Methanol-Prozess zu Methanol weiterverarbeitet, der im Wesentlichen aus zwei Teilschritten besteht:<\/p>

Im ersten Schritt wurde das Biogas mit Wasser und Sauerstoff gemischt und durch Reformierung zu Synthesegas gewandelt. Daf\u00fcr entwickelte das OWI ein neues Konzept zur autothermen Reformierung von Biogas. Diese Art der Reformierung kombiniert die Verfahren der partiellen Oxidation und der Dampfreformierung, was zu einer Optimierung des Wirkungsgrads f\u00fchrt. Das Synthesegas aus der Reformierung wurde mit Wasserstoff angereichert und im zweiten Schritt in einem vom FiW adaptierten Verfahren katalytisch zu Methanol umgewandelt. Der Wasserstoff kann regenerativ erzeugt werden und der dabei als Nebenprodukt entstehende Sauerstoff wurde zum Teil zur Optimierung der Reformierung genutzt. Die Demonstration dieses Verfahrenskonzeptes mit dem gekoppelten Betrieb des Reformers und der Methanol-Synthese konnte in der Pilotanlage realisiert werden.<\/p>

Optimierter Biogas-zu-Methanol-Prozess<\/p>

Im Vergleich zu einem Vorl\u00e4uferprojekt konnten die Partner den Biogas-zu-Methanol-Prozess erheblich verbessern. Die Methanolausbeute im Betrieb der Pilotanlage stieg von maximal 1,96 auf 16 molMethanol\/(kgKat*h). Somit erh\u00f6hte sich die Produktionsleistung des Systems um das 8-fache. Einen wichtigen Beitrag zur erh\u00f6hten Ausbeute leistete eine neue Gasrezirkulationspumpe in der Methanolsyntheseanlage, die industrienahe Gasgeschwindigkeiten in den Reaktoren erm\u00f6glichte. Dennoch gen\u00fcgte die Gesamtkonversion von Biogas zu Methanol noch nicht den Anspr\u00fcchen an eine kommerzielle Herstellung von Methanol. Das lag im Wesentlichen an der zu geringen Aktivit\u00e4t des Katalysators in der Methanolsynthese. In einem Nachfolgeprojekt ist der Einsatz eines kommerziellen Katalysators vorgesehen, der die Methanolausbeute weiter steigern soll.<\/p>

Die kompakte Bauweise der Demonstrationsanlage in einem Container erlaubt den Einsatz unter verschiedensten Bedingungen mit wechselnden Einsatzorten, was die Applikation in weiteren Forschungsprojekten mit anderen Partnern und verschiedenen Edukten erm\u00f6glicht. Denkbar ist der Einsatz in der Abfallwirtschaft auf Deponien oder an thermischen M\u00fcllverwertungsanlagen oder an Biogasanlagen au\u00dferhalb der Wasserwirtschaft.<\/p>

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt mit dem F\u00f6rderkennzeichen 49VF190058 wurde im Rahmen der Programms INNO-KOM durch das Bundesministerium f\u00fcr Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gef\u00f6rdert.<\/p>

Die OWI Science for Fuels gGmbH ist eine unabh\u00e4ngige und gemeinn\u00fctzige Forschungseinrichtung. In Zusammenarbeit mit Partnern aus Industrie und Forschung forscht und entwickelt OWI Konzepte und Technologien auf den Gebieten der energieeffizienten Nutzung fl\u00fcssiger konventioneller und alternativer Brenn- und Kraftstoffe sowie innovativer Effizienztechnologien. Das Ziel sind technisch ausgereifte, treibhausgas- und emissionsarme L\u00f6sungen f\u00fcr die W\u00e4rmeerzeugung und Mobilit\u00e4t von Morgen. OWI ist ein An-Institut der RWTH Aachen und versteht sich als Mittler zwischen Grundlagenforschung und Anwendung. Im Rahmen des Technologietransfers bearbeitet OWI sowohl aus \u00f6ffentlichen F\u00f6rdermitteln finanzierte Projekte als auch industrielle Forschungsauftr\u00e4ge. Zu den Kunden geh\u00f6ren beispielsweise Hersteller von Haushaltsheizungen, Unternehmen der Automobilzulieferindustrie, der Mineral\u00f6lwirtschaft und der Thermoprozesstechnik.<\/p>

Firmenkontakt<\/b><\/p>

OWI Science for Fuels gGmbH (OWI)<\/p>

Michael Ehring<\/p>

Kaiserstrasse 100<\/p>

52134 Herzogenrath<\/p>

49 (0)2407 \/ 9518 – 138<\/p>

\"7b3dbafc245002d804c6e51c6e6998df0438da70\"<\/p>

https:\/\/www.owi-aachen.de<\/a><\/p>

Pressekontakt<\/b><\/p>

OWI Science for Fuels gGmbH<\/p>

Michael Ehring<\/p>

Kaiserstrasse 100<\/p>

52134 Herzogenrath<\/p>

49 (0)2407 \/ 9518 – 138<\/p>

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https:\/\/www.owi-aachen.de<\/a><\/p>

Keywords:
Biogas-zu-Methanol-Prozess, Methanol, Biogas, Kl\u00e4rwerk, OWI<\/p>

Die Bildrechte liegen bei dem Verfasser der Mitteilung.<\/p> <\/div>

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