Innovative Lösungen zur Biogaserzeugung und -verwertung. Our Partnership - your Benefit

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Innovative Lösungen zur Biogaserzeugung und -verwertung. Our Partnership - your Benefit"

Arwed Berger
vor 8 Jahren
Abrufe

1 Innovative Lösungen zur Biogaserzeugung und -verwertung Our Partnership - your Benefit - M+W Process Industries GmbH - GICON Bioenergie GmbH - Our Partnership - Our Approach - Selected References (May 2010) Hagen Hilse, GICON Bioenergie GmbH Ralf Leibig, M+W Process Industries GmbH 1

2 Ausgangsthesen: (Fast) alle biogenen organischen Stoffe sind gespeicherte Sonnenergie Energiegewinnung aus Biomasse = von der Natur vorgesehenes Prinzip Technische Lösungen: Thermische Technologien (Verbrennung, Vergasung) Biologische Technologien (Biokraftstoffe, Biogas) Frage: Welche Technologien passen nachhaltig zu natürlichen Kreisläufen? 2

3 Bioabfall Braune Tonne, Grünschnitt, etc. Trocken-Naß- Fermentation (GICON-Verfahren) Flüssigkeiten, Speise und Schlachtabfälle, Schlämme, landwirtschaftliche Reststoffe Naßfermentation in Hochfermentern mit Zentralrührwerk GICON Know-how Anaerobtechnik - für jeden Einsatzstoff die optimale Technologie Energiepflanzen, Gülle Naßfermentation mehrstufige Prozeßführung, Stahlbetonfermenter 3

4 Innovative Eigenentwicklung Das GICON-VERFAHREN (Zweistufige Trocken-Nass-Fermentation mit separater Hydrolyse) Basispatent : DE B3, zwischenzeitlich Internationalisierung und Anmeldung weiterer Patente 4

5 Perkolation Perkolatrücklauf Steuerung oder Regelung der Methanproduktion Biogas % CH 4 Perkolation Hydrolysat Füllkörper Methanreaktoren mehrere Perkolatoren im Garagenverfahren Perkolat = Hydrolysat Rücklauf Flüssigablauf Festes Abprodukt zur Kompostierung Hydrolysatbehälter - Zwischenspeicher - Belüftungs- und Schönungsbecken Stufe 1: Hydrolyse Bilanzausgleich Prozeßflüssigkeit, Schlamm Stufe 2: Methanbildung 5

6 Vorteile des GICON-Biogas-Verfahrens Höchst effiziente sowie stabile Prozessführung, da die Verweilzeit der Einsatzstoffe im System vom Methanbildungsprozess entkoppelt wird Hohe Verfügbarkeit Hohe Flexibilität gegenüber veränderter Qualität der Einsatzstoffe (saisonbedingte Anpassung an Substratangebot möglich). Störstoffe gut beherrschbar, robustes Materialhandling, keine großen verschleißanfälligen Aggregate (z. B. Rührtechnik) Methangehalt im Biogas rund % höher als bei einstufigen Anlagen Steuerbarkeit der Biogasproduktion möglich Geringer Eigenenergieverbrauch 6

7 Methangehalt im Biogas rund % höher als bei herkömmlichen Anlagen, da ein Teil des Kohlendioxids bereits in der Hydrolysestufe freigesetzt wird. Bei Einsatz von Maissilage werden Methangehalte von ca. 70 % erreicht 70% Methan Wechsel Einsatzprodukt Methankonzentrationen (Prozessleitsystem Schöllnitz, 7

Steuerbarkeit der Biogasproduktion sowohl im Stundenbereich (Speichermedium Perkolat) als auch im Tagesbereich (Speichermedium Substrat) möglich Abschalten der Substratzugabe in den Methanreaktor

8 Steuerbarkeit der Biogasproduktion sowohl im Stundenbereich (Speichermedium Perkolat) als auch im Tagesbereich (Speichermedium Substrat) möglich Abschalten der Substratzugabe in den Methanreaktor Abschalten der Substratzugabe in den Methanreaktor Schnelles Zuschalten der Substratzugabe in den Methanreaktor Langsames Zuschalten der Substratzugabe in den Methanreaktor Versuchszeit [h] 8

9 Hohe Flexibilität gegenüber veränderter Qualität der Einsatzstoffe (saisonbedingte Anpassung an Substratangebot möglich). Störstoffe gut beherrschbar. Einsatzmaterial Waste 1 (störstoffreicher Bioabfall ohne Vorzerkleinerung) für Testvergärung im Großtechnikum Cottbus 9

10 Optimierung von Kompostierungen durch Vorschaltung einer Biogasanlage nach dem GICON-Verfahren 10

11 Kompostieranlagen für organische Abfälle weit verbreitet, zur Zeit aber Netto- Energieverbraucher Zunehmende Umweltanforderungen und steigende Energiekosten ergeben Wirtschaftlichkeitsproblem Zielstellung: Zusätzliche Wertschöpfung durch Energieproduktion bei gleichzeitiger Erfüllung höherer Umweltanforderungen Lösung: Integration einer GICON-Biogasanlage in eine bestehendes abfalltechnisches System mit Rotte- Technologie 11

12 12

13 Produktions- und Servicezentrum Biogas in Cottbus (900 kw Biogasleistung) View into the GICON Pilot Plant in Cottbus 13

14 Restabfall-Perkolatvergärung Erfurt (250 kwel) 14

Kooperation von M+W PI und GICON im Großanlagenbau Biogas M+W Process Industries: weltweit agierendes Unternehmen aus Baden-Württemberg mit umfangreichen Erfahrungen als Generalunternehmer im

15 Kooperation von M+W PI und GICON im Großanlagenbau Biogas M+W Process Industries: weltweit agierendes Unternehmen aus Baden-Württemberg mit umfangreichen Erfahrungen als Generalunternehmer im indistriellen Anlagenbau + GICON: Mittelständisches Ingenieurunternehmen vielfältigen FuE- Aktivitäten und umfangreichen Erfahrungen in der Biogastechnologie = Innovative und hochwertige Gesamtlösungen für Biogasprojekte aus einer Hand GICON Bioenergie M+W Process Industries Innovative Biogas- Projekte 15

16 Struktur der M+W Group: Stumpf Group M+W Group Jürgen Wild (CEO) Dr. Hannes Rosenthaler (CFO) Facility Solutions Process Solutions Product Solutions Integrated Solutions Focused on Customer Value 16

17 M+W Process Solutions M+W Process Industries GmbH Hauptsitz: Stuttgart 440 Mitarbeiter Umsatz 2010: 81,8 Mio. Gegründet 1995 Anlagenbau Pharmazeutische Industrie Biotechnologie Chemische und Feinchemische Industrie Medical Devices Consumer und Beauty Care Food M+W Inducon GmbH Management: Dr. Tobias Lücke Gerald Schneider Jürgen Schild M+W Process Automation GmbH Hauptsitz: Ludwigshafen 540 Mitarbeiter Umsatz 2010: 73,0 Mio. Gegründet 1986 Automation Pharmazeutische Industrie Biotechnologie Chemische und Feinchemische Industrie Medical Devices Consumer und Beauty Care Food Automotive Teufel Software GmbH SAP Products SAP Development SAP Services SAP Hosting Geschäftsführer: Hermann Schwarzkopf Dr. Tobias Lücke Geschäftsführer : Franz Greisberger Henning Hammerstädt Management: Thomas Teufel Andreas Grupp 17

18 Niederlassungen: M+W Process Industries M+W Process Automation Danzig Russland Hamburg Moskau Breda Antwerpen Wavre Helmond Leverkusen Bornheim Hannover Leuna Marburg Lichtentanne Frankfurt Berlin Wittenberg Schwarzheide Nünchritz Prag Wroclaw Warschau Krakow Ludwigshafen Stuttgart Nürnberg Ingolstadt Burghausen Biberach Penzberg Kufstein Basel Zürich Brno Linz Wien Europa Nanjing China Shanghai Niederlassungen M+W Process Industries GmbH und Niederlassungen M+W Process Automation GmbH Headquarters M+W Process Industries GmbH Headquarters M+W Process Automation GmbH 18

19 Großtechnische / industrielle Anwendungen von Biogastechnologie 19

20 Rahmenbedingungen für den Einsatz von großtechnischen Biogasanlagen unter ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten: Rohstoffverfügbarkeit und Rohstofflogistik Rohstoffkosten (bzw. Annahmepreis bei Müll) Rohstoffqualität und Aufbereitungskosten Gasausbeute kontra Investitionskosten und Eigenverbrauch Integrierte Energieverwertung (Strom und Wärme) Gärrestverwertung und Gärrestlogistik 20

21 Beispiel: Biogasanlage zur Verarbeitung von Rüben- Pressschnitzel Kapazität: t/a 2 x m³ Gärtanks m³ Nachgärtank m³ Gasspeicher 2 x kw Strom kw Wärme Spezifische Daten: Gasertrag: 125 m³/ t Methangehalt: 55% 280 kwh el./ t 110 kwh th./ t 150 kg Dampf/ t 21

22 Zuckerrübe 420 t/h Zuckerfabrik t/d Extraktion 85 t/h Pressschnitzel 50 t/h 30 t/h = t/a Zuckerhaus (Konzentration, Kristallisation, Raffination) 17 t/h Trocknung Zucker 68 t/h Melasse Trocken- Schnitzel (Futtermittel) 13 t/h Wärme / Dampf Biogasanlage 8,5 MW (85 d/a) 2 MW (330d/a) Elektroenergie Gärrest (Dünger) 22

23 Beispiel: Biogasanlage zur Verarbeitung von Stärkehaltigen Abwässern Kapazität: t/a 3 x m³ Gärtanks m³ Nachgärtank m³ Gasspeicher m³ Gärrestlager 3 x kw Strom kw Wärme kg/h Dampf Spezifische Daten: Gasertrag: 205 m³/ t Methangehalt: 52% 440 kwh el./ t 170 kwh th./ t 340 kg Dampf/ t 23

24 Kleie 3,3 t/h Stärkefabrik 400 t/d Gluten 1,3 t/h Weizen Mühle Weizenstärkeprozess Stärke 7,4 t/h 16,5 t/h Wärme: 1,7 MW Dampf: 3,3 t/h Slurry 9,8 t/h Eigenbedarfdeckung durch Biogasanlage: Strom: 75% Wärme: 100% Dampf: 25% Biogasanlage 4,3 MW Elektroenergie Gärrest (Dünger) 24

25 Beispiel: mechanisch-biologische Abfallbehandlung M+W als Generalunternehmer für Turnkey - Realisierung Kapazität: t/a Haushaltsmüll Anlagenteile: Müllanlieferung Mechanische Vorbehandlung Substrataufbereitung Biogasanlage 6 x m³ Stromerzeugung 3 x kw Gärresttrocknung mit BHKW-Abgasen 25

26 Layout und Materialfluss Haushaltsmüll EBS & Recycling Biomüll Gärrest Biogas 26

27 M+W Group als Generalunternehmer für Turnkey - Realisierung 27

28 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 28

Ähnliche Dokumente

Betrieb von Kleinbiogasanlagen. im Ökolandbau

Betrieb von Kleinbiogasanlagen im Ökolandbau Clas Busack, Hagen Hilse, Heribert Krämer GICON 1 Beratung Gutachten Planung Projektsteuerung Komplettdienstleistungen aus einer unabhängigen Hand GICON 2 Beratung