Dezentrale Bio-Methanol-Herstellung aus Biogas
Dezentrale Biomethanolherstellung aus Klärgasen
Methanol ist eine der wichtigsten Basischemikalien der Welt. Allein in Deutschland werden jährlich rund 1,1 Millionen Tonnen Methanol hergestellt. Dies geht mit hohen CO2-Emissionen einher, da das Methanol aus Erdgas oder Rohölfolgeprodukten synthetisiert wird. Die Substitution dieses fossilen Methanols durch grünes Methanol mit reduziertem Carbon Footprint ist entsprechend auch in Deutschland sehr vorteilhaft.
Gleichzeitig besteht ein großes Potenzial durch Biogasanlagen, welche durch das Auslaufen der EEG-Förderung bei Anlagen die älter als 20 Jahre sind das bisherige Vergütungsmodell verlieren. Methanol lässt sich dabei jedoch auch gut auf Grundlage biogener Edukte herstellen. In einem vorherigen Projekt haben das Forschungsinstitut für Wasserwirtschaft und Klimazukunft (FiW) und die OWI Science for Fuels gGmbH einen Prozess pilotiert, in welchem Bio- oder Klärgas über eine Reformierung mit anschließender Methanolsynthese effizient genutzt werden können.
Ziel des Projektes ist die Adaption des pilotierten Verfahrens auf zwei Biogasstandorte, sowie die Darstellung der technisch-ökonomischen Machbarkeit.
Die Biogasstandorte werden anhand der infrastrukturellen und technischen Voraussetzungen analysiert und verschiedene Szenarien zur Integration der Biogas-to-Methanol-Anlage untersucht. Die Komponenten und Prozesse der Synthese werden entsprechen der entworfenen Szenarien dimensioniert und modelliert. Basierend auf den Ergebnissen wird ein Szenario je Standort ausgewählt und ein Basic-Engineering durchgeführt. Darauf aufbauend werden eine SWOT-Analyse und Wirtschaftlichkeitsberechnungen durchgeführt. Untersucht wird ebenfalls die Infrastruktur, um das hergestellte Methanol in den Verkauf bzw. in die weitere Nutzung zu bringen.
Aufgaben OWI:
- Bilanzierung der Stoff- und Energieströme der jeweiligen Standorte für die Biogasreformierung und daraus Ableitung der Reformerdimensionierung
- Modellierung des Teilsystems und Ermittlung des Potenzials zum flexiblen Anlagenbetrieb
- Auswahl des jeweiligen optimalen Szenarios und Dimensionierung der Komponenten und Ermittlung von CAPEX und OPEX für die Reformierung
- Erstellung einer Potenzialanalyse für die Abschätzung des Gesamtpotenzials des Anlagenkonzepts für deutsche Biogasanlagen
- Erstellung einer SWOT-Analyse und Maßnahmenerstellung zur Bewältigung der Schwächen und Risiken
Durchführende Forschungsstellen:
- OWI Science for Fuels gGmbH
- Forschungsinstitut für Wasserwirtschaft und Klimazukunft an der RWTH Aachen (FiW) e.V.
- Warmser Bioenergie GmbH & Co.KG
- AgroEnergie Bierde GmbH u. Co. KG
- BtX energy GmbH
- Aspens GmbH
- DBFZ Deutsches Biomasse Forschungszentrum gGmbH
Ansprechpartner
Benedikt Bender, M.Sc.
Fachbereichskoordination Energiesysteme
Projektförderung:
Das Forschungsprojekt „BioMeSyn“ wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des Förderprogramms Industrielle Bioökonomie unter dem Förderkennzeichen 13BDB60031 gefördert. Laufzeit: 09.2024 – 08.2026 (24 Monate)
