Gasaufbereitungsanlagen

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1 Gasaufbereitungsanlagen

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3 2/3 Aus Biogas wird Biomethan Biomethan ist eine attraktive Alternative zu fossilen Brennstoffen. Die Erzeugung ist umweltfreundlich, effizient und zuverlässig und lässt sich ideal in Wärmenutzungskonzepte integrieren. Die fossilen Energieträger Kohle, Erdöl und Erdgas sind endlich und müssen auf lange Sicht durch erneuerbare Alternativen ersetzt werden. Bei der Einführung regenerativer Energien spielt Biogas eine wichtige Rolle. Es kann aus unterschiedlichen organischen Reststoffen erzeugt werden. Heute sind Deponien, Abwasserreinigungsanlagen sowie organische Reststoffe aus Haushalten, der Lebensmittelproduktion und der Gastronomie wichtige Quellen für die Erzeugung von Biogas. Daneben verfügt Carbotech über große Erfahrung in der industriellen Gasreinigung und Gaserzeugung, wie zum Beispiel in der Erzeugung von Stickstoff aus der Umgebungsluft. Carbotech hat bereits in den frühen 1990er Jahren die ersten Gasaufbereitungsanlagen in Schweden und der Schweiz errichtet. Heute werden in zahlreichen europäischen Ländern Anlagen betrieben, die zuverlässig, hocheffizient, ressourcen- und vor allem umweltschonend Biogas zu Biomethan aufbereiten. Die Aufbereitung von Biogas auf Erdgasqualität ist eine Voraussetzung für die energetisch und wirtschaftlich optimale Nutzung. Sie ermöglicht den Transport in den bestehenden, flächendeckenden Erdgasnetzen, in hochkomprimierter Form in Flaschenbündeln sowie nach Kühlung in verflüssigter Form. Damit stehen vielfältige Nutzungspfade offen: in hocheffizienten, dezentralen Blockheizkraftwerken als Kraftstoff in Form von Compressed Natural Gas (CNG) und Liquefied Natural Gas (LNG) zur Wärmeerzeugung als Rohstoff in der chemischen Industrie Der Pionier heißt Carbotech Carbotech gilt als Pionier der Biogasaufbereitung in Europa und ist einer der führenden Hersteller von Komplettanlagen für Biogaseinspeiseprojekte. Das Unternehmen ist seit mehr als 30 Jahren im Biogas-Segment tätig. Das von Carbotech entwickelte und patentierte Druckwechseladsorptionsverfahren ist einfach und überzeugt durch einen geringen Energiebedarf. Durch die fortwährende Weiterentwicklung der Anlage in den vergangenen drei Jahrzehnten ist die PSA heute eines der effizientesten Aufbereitungsverfahren auf dem Markt. Aufbereitungsanlage für Biomethan, platzsparend in Standard-Containern installiert Biogas-Aufbereitungsanlage in Aiterhofen

4 Technik

5 4/5 Effiziente und umweltschonende Erzeugung von Biomethan Mit der Druckwechseladsorption von Carbotech wird Biogas zu qualitativ hochwertigem Biomethan aufbereitet. Einfache und zuverlässige Technik Die Biogasaufbereitung nach dem Prinzip der Druckwechseladsorption ist denkbar einfach: Das Biogas wird verdichtet und katalytisch über Aktivkohle von Schwefelwasserstoff (H 2 S) und anderen Spurengasen sowie durch anschließende Kühlung weitestgehend von Wasser befreit. Das so konditionierte Biogas durchströmt ein Kohlenstoffmolekularsieb (Adsorber), in dem Kohlendioxid (CO 2 ) und weitere Verunreinigungen (H 2 0, restlicher H 2 S, Siloxane, NH 3, Geruchsstoffe, teilweise N 2, O 2, u. a.) aus dem Gas entfernt werden und Biomethan produziert wird. Um einen kontinuierlichen Prozess zu ermöglichen wird nach fest definierten Zeitintervallen die Produktion auf einen weiteren Adsorber umgeschaltet und der vorherige mittels Vakuum vollständig regeneriert. Die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) und Online-Gasanalytik gewährleisten einen automatischen, sicheren und zuverlässigen Betrieb der Anlage. Wirtschaftlich planen und zukunftssicher in regenerative Energie investieren Carbotech begleitet Investoren von der Planung bis hin zum Bau und der Inbetriebnahme von Biogasaufbereitungs- und Einspeiseanlagen. Dabei spielt es keine Rolle, ob sich der Investor oder der Betreiber zur Produktion des Rohbiogases für eine Trockenoder Nassfermentations anlage entscheidet. Biogas produzieren, aufbereiten und einspeisen aus einer Hand Gemeinsam mit Schmack Biogas können individuelle Gesamtlösungen angeboten werden. Dies umfasst die Biogaserzeugung aus unterschiedlichsten Rohstoffen bis hin zur Nutzung des Biomethans im Energiesektor oder als Kraftstoff für Erdgasfahrzeuge. Geringe Aufbereitungskosten Die Druckwechseladsorption von Carbotech ist ein trockenes Verfahren, welches sich durch einen minimalen Betriebsmitteleinsatz auszeichnet. Dies bedeutet: geringer Strombedarf kein Wärmebedarf kein Prozesswasser, keine Prozesswasserkonditionierung kein Abwasser, keine Abwasseraufbereitung keine toxischen Chemikalien keine belasteten Abfälle Schematische Darstellung einer Komplettanlage Blick in das Innere einer Biogasaufbereitungsanlage von Carbotech

6 Leistungsspektrum

7 6/7 Anlagen zur Aufbereitung und Einspeisung im Überblick Leistungsspektrum Das Leistungsspektrum der Carbotech Anlagen deckt den Bereich von wenigen bis hin zu mehreren tausend Kubikmetern pro Stunde Biogas ab. Durch die standardisierte Containermodul-Bauweise entstehen niedrige Aufstell- und Inbetriebnahmekosten sowie wenige Schnittstellen. Eine modulare Bauweise der Biogasaufbereitungsanlagen ermöglicht ein breites Spektrum an Anlagengrößen. Sehr große Biogasmengen über 3000 m 3 /h können in individuell geplanten Anlagen aufbereitet werden. Die Erzeugung von Biomethan aus biogenen Gasen mittels der Druckwechseladsorption ist besonders effizient, zuverlässig, umweltfreundlich und langlebig. Im Gegensatz zu Wasch- und Membranverfahren werden neben Kohlendioxid auch Wasser, Siloxane, Schwefelwasserstoff, FCKWs usw. aus dem Rohgas entfernt. Biogas-Einspeisestation (BGEA) Projekt- und kundenwunschbezogen kann auch die zur Biogas-Einspeisung notwendige Einspeisestation (BGEA) von Carbotech geliefert werden. Die gesamte Einspeisestation wird gemäß der relevanten Normen und Regeln geplant, gebaut und geprüft. Weitestgehend vormontiert wird dann die komplette Container anlage geprüft, zur Baustelle geliefert und dort in kürzester Zeit eingebunden. Die Einspeiseanlage kann aus folgenden Systemkomponenten bestehen: GDRM-Anlage Nachverdichterstation 1-/2-/3-stufig netzdruckabhängig 2 x 50 %, 3 x 50 %, 2 x 100 % Kapazität Sauerstoffentfernungsmodul LPG-Zumischungsanlage Luft-Zumischungsanlage Odorieranlage Gasbeschaffenheitsmessanlage Biogas-Aufbereitungsanlage (BGAA) Die BGAA-Baureihe verfügt über alle Eigenschaften, die man von einer Biogasaufbereitungsanlage erwartet: sicher, wirtschaftlich, zuverlässig, kompakt und dennoch bedienungsund wartungsfreundlich. Die betriebsfertige Containerausführung sorgt darüber hinaus für planbar niedrige Aufstellkosten und wenige Schnittstellen. Es werden lediglich Gas- und Stromanschlüsse benötigt. Die Kosten Dank eines hocheffizienten Prozesses, geringem Betriebsmittelbedarf und ausgereifter, zuverlässiger und langlebiger Anlagentechnik mit Industriestandards sind sowohl die spezifischen Aufbereitungskosten als auch die Life-Cycle- Kosten ausgesprochen niedrig. Bei größeren Anlagen sind Aufbereitungskosten von weniger als einem Cent je Kilowattstunde möglich. Anlagentyp BGA BGAA250 BGAA350 BGAA500 BGAA750 BGAA1000 BGAA1400 BGAA2000 BGAA3000 Nennkapazität m 3 /h Biomethan 1) m 3 /h Elektrischer Bedarf kw Aktivkohlebedarf 2) kg/a Sonstige Betriebsmittel kg/a Aufstellfläche Länge Breite m m Hinweis: Daten sind nur informativ, projektspezifische Änderungen möglich. 1) bezogen auf abfallstämmiges Rohbiogas mit 60 % Methan, 3 % CO 2 und 1 % Luft im Produktgas 2) bezogen auf 100 ppm H 2 S im Rohbiogas als mittlerer Jahresdurchschnitt

8 Referenzen Carbotech führend in Europa

9 8/9 BGAA Fulda Eigentümer: Biothan GmbH, Fulda Standort: Fulda/Hessen Inbetriebnahme: 2012 Anlagentyp: BGAA1000 Rohbiogasquelle: Kommunalabfälle, Gülle Rohbiogas: 1000 Nm 3 /h Biomethan: 580m 3 /h Gasqualität: DVGW 260 und G262 Anlagenbetrieb: Automatik, Fernüber wachung (DSL), Vor-Ort-Betreuung durch Betreiber der Biogasanlage BGAA Genf Eigentümer: ACRONA Systems AG, Aarau Standort: Genf, Schweiz Inbetriebnahme: 2013 Anlagentyp: BGAA350 Rohbiogasquelle: Klärgas Rohbiogas: 350 Nm 3 /h Biomethan: 214 Nm 3 /h Gasqualität: DVGW 260 und G262 Anlagenbetrieb: Automatik, Fernüberwachung (DSL), Vor-Ort-Betreuung durch Betreiber der Biogasanlage BGA Wüsting Eigentümer: EWE AG Standort: Wüsting/Oldenburg (Ostfriesland) Inbetriebnahme: 08/2009 Anlagentyp: BGAA1200 Rohbiogasquelle: NaWaRo Rohbiogas: 1200 Nm 3 /h Biomethan: 635 Nm 3 /h Gasqualität: DVGW G260 und G262 Anlagenbetrieb: Automatik, Fernüberwachung (DSL), Vor-Ort-Betreuung durch Betreiber der Biogasanlage

10 Referenzen BGAA Pohlsche Heide Eigentümer: AML Immobilien GmbH Standort: Hille, Kreis Minden-Lübbecke Inbetriebnahme: 09/2009 Anlagentyp: BGAA500 Rohbiogasquelle: kommunale Abfälle Rohbiogas: 500 Nm 3 /h Biomethan: 258 Nm 3 /h Gasqualität: DVGW G260 und G262 Anlagenbetrieb: Automatik, Fernüberwachung (DSL), Vor-Ort-Betreuung durch Betreiber der Biogasanlage BGAA Schwandorf II Eigentümer: Feldgas GmbH & Co. KG (E.ON) Standort: Schwandorf Inbetriebnahme: 01/2008 Anlagentyp: 2 x BGAA1000 Rohbiogasquelle: NaWaRo Rohbiogas: 2000 Nm 3 /h Biomethan: 1087 Nm 3 /h Gasqualität: DVGW G260 und G262 Anlagenbetrieb: Automatik, Fernüberwachung (DSL), Vor-Ort-Betreuung durch Betreiber der Biogasanlage BGAA Güterglück Eigentümer: RWE AG Standort: Güterglück/Sachsen-Anhalt Inbetriebnahme: 07/2009 Anlagentyp: BGAA1200 Rohbiogasquelle: NaWaRo Rohbiogas: 1200 Nm 3 /h Biomethan: 635 Nm 3 /h Gasqualität: DVGW G260 und G262 Anlagenbetrieb: Automatik, Fernüberwachung (DSL), Vor-Ort-Betreuung durch Betreiber der Biogasanlage

11 10/11 BGAA Emmertsbühl Eigentümer: EnBW Gas GmbH Standort: Emmertsbühl/Blaufelden Inbetriebnahme: 10/2010 Anlagentyp: BGAA500 Rohbiogasquelle: Gülle, NaWaRo Rohbiogas: 500 Nm 3 /h Biomethan: 255 Nm 3 /h Gasqualität: DVGW G260 und G262 Anlagenbetrieb: Automatik, Fernüberwachung (DSL), Vor-Ort-Betreuung durch Betreiber der Biogasanlage BGAA Wrams Eigentümer: E.ON Gas Sverige AB Standort: Wrams/Schweden Inbetriebnahme: 10/2006 Anlagentyp: BGAA500 Rohbiogasquelle: Lebensmittel-, Schlachthausabfälle Rohbiogas: 500 Nm 3 /h Biomethan: 324 Nm 3 /h Gasqualität: DVGW G260 und G262 Anlagenbetrieb: Automatik, Fernüberwachung (DSL), Vor-Ort-Betreuung durch Betreiber der Biogasanlage BGAA Werlte Eigentümer: EWE AG Standort: Werlte Inbetriebnahme: 08/2007 Anlagentyp: BGAA500 Rohbiogasquelle: Gülle, Schlachthausabfälle Rohbiogas: 500 Nm 3 /h Biomethan: 305 Nm 3 /h Gasqualität: DVGW G260 und G262 Anlagenbetrieb: Automatik, Fernüberwachung (DSL), Vor-Ort-Betreuung durch Betreiber der Biogasanlage

12 Information Ganzheitliche Lösungen zur Biogas-Erzeugung und Energienutzung Bei der Entwicklung und dem Bau von Anlagen für biogene und technische Gase bedient sich das Essener Unternehmen Carbotech namhafter deutscher Fachunternehmen. Carbotech hat seine Wurzeln in der Grundlagenforschung der deutschen Steinkohlenindustrie. Daraus sind mittlerweile mehr als 50 Jahre Erfahrung im Bereich der Entwicklung, des Engineerings und der Fertigung von schlüsselfertigen Anlagen zur Gasaufbereitung und Gaserzeugung entstanden. Das zur Viessmann Group gehörende Unternehmen bietet im Bereich der Gastrennung ganzheitliche Lösungen an. Die Kernkompetenz ist durch Einsatz innovativer und effizienter Prozesse und Techniken zur Aufbereitung, Reinigung und Erzeugung von technischen sowie biogenen Gasen gekennzeichnet. Alle Anlagen werden im Rahmen des Detail-Engineerings aufwendig dreidimensional am Computer simuliert Kompetent und kundennah durch zahlreiche Kooperationspartner Mit dem zentralen Engineering-Standort in Essen, weltweit zahlreichen Kooperationspartnern für den Bau und Vertrieb der Anlagen sowie eigenen Test- und Demonstrationsanlagen für die Verfahrensoptimierung verfügt Carbotech über ein breites Lieferund Leistungsspektrum. Dabei gewährleistet ein kundenspezifisches und anwendungsorientiertes Prozessdesign und Engineering in Verbindung mit Erfahrung, Fachkompetenz und Flexibilität eine hohe Produktqualität und Kundenzufriedenheit.

13 12/13 Anlagen zur Wasserstoff- und Stickstofferzeugung für viele Industriezweige Carbotech verfügt über eine große Erfahrung im Bereich industrieller Gasreinigungsprozesse, zum Beispiel für die Reinigung von Wasserstoff oder Erzeugung von Stickstoff. Wasserstoffrückgewinnung aus wasserstoffreichen Rohgasen Druckwechseladsorptionsanlagen zur Erzeugung von Wasserstoff aus verschiedenen wasserstoffhaltigen Einsatzgasen sind Stand der Technik und weltweit in Betrieb. Diese Einsatzgase können Reformergase aus Erdgas, Ammoniak oder Naphta sein, aber auch Koksofengase, Ammoniak-Restgase oder andere. Carbotech befasst sich seit über 40 Jahren mit der Auslegung und Optimierung solcher Anlagen und hat die Entwicklung dieser Technik maßgeblich beeinflusst. Anlagen für Wasserstoffmengen bis zu einer Größenordnung von Nm 3 /h sind realisierbar. Sie werden speziell auf den jeweiligen Anwendungsfall mit Blick auf Minimierung der Investitions- und Betriebskosten zugeschnitten. Wasserstoffanlagen (oben) und Anlagen zur Stickstofferzeugung werden von Carbotech für den jeweiligen Anwendungsfall geplant und gebaut. Stickstoff erhöht die Haltbarkeit vieler Produkte Überall dort, wo Sauerstoff die Haltbarkeit von Produkten reduziert oder ihre Qualität beeinträchtigt beziehungsweise zu kritischen und unerwünschten Reaktionen führen kann, wird Stickstoff als Schutz- oder Spülgas eingesetzt. Mit Carbotech-Anlagen ist die Erzeugung von Stickstoff dauerhaft und kostengünstig möglich, wobei der Kunde das Einsparpotenzial selbst über die jeweiligen N 2 -Qualitäten beeinflussen kann. In unterschiedlichsten Anwendungen der Lebensmittel-, Metall- und chemischen Industrie sind Carbotech-Anlagen sowohl als Land- wie auch als Schiffsanlagen weltweit im Einsatz. Sie überzeugen durch ihre hohe technische Zuverlässigkeit sowohl als Standalone- Systeme wie auch als Grundlastanlagen in Verbindung mit Tankeinrichtungen der Industriegase-Anbieter.

14 Das Unternehmen

15 14/15 Viessmann climate of innovation Viessmann ist einer der international führenden Hersteller von intelligenten, komfortablen und effizienten Systemen für Wärme, Kälte und dezentrale Stromversorgung. Als inhabergeführtes Familienunternehmen in dritter Generation liefert Viessmann seit Jahrzehnten besonders effiziente und schadstoffarme Heizsysteme. Eine starke Marke schafft Vertrauen Zusammen mit dem Markenzeichen ist die zentrale Markenbotschaft ein weltweites Erkennungsmerkmal. climate of innovation wirkt in drei Dimensionen: Es ist ein Bekenntnis zu einer Kultur der Innovation. Es ist ein Versprechen hohen Produktnutzens und zugleich Verpflichtung zum Klimaschutz. die heutigen Bedürfnisse befriedigt werden, ohne die Lebensgrundlagen kommender Generationen zu beeinträchtigen. Wesentliche Handlungsfelder sind Klimaschutz, Umweltschonung und Ressourceneffizienz im ganzen Unternehmen mit weltweit Mitarbeitern. Best Practice Beispiel Mit seinem strategischen Nachhaltigkeitsprojekt Effizienz Plus hat Viessmann am Unternehmenssitz in Allendorf/Eder bewiesen, dass die energie- und klimapolitischen Ziele der Bundesregierung für 2050 schon heute mit marktverfügbarer Technik erreicht werden können. Die Ergebnisse sprechen für sich: 2009/2011/2013: Deutscher Nachhaltigkeitspreis für Produktion/Marke/Ressourceneffizienz Nachhaltig handeln Verantwortung übernehmen bedeutet für Viessmann ein Bekenntnis zu nachhaltigem Handeln. Ausbau der erneuerbaren Energien auf einen Anteil von 60 Prozent Verringerung des CO 2 -Ausstoßes um 80 Prozent Energy Efficiency Award 2010 Das heißt: Ökologie, Ökonomie und soziale Verantwortung so in Einklang zu bringen, dass Langfristiges Ziel ist es, den Wärmeenergiebedarf im Unternehmen komplett selbst nachhaltig abzudecken. Viessmann Group Unternehmensdaten Gründungsjahr: 1917 Mitarbeiter: Gruppenumsatz: 2,2 Milliarden Euro Auslandsanteil: 56 Prozent 22 Produktionsgesellschaften in 11 Ländern 74 Länder mit Vertriebsgesellschaften und Vertretungen 120 Verkaufsniederlassungen weltweit Komplettangebot der Viessmann Group für alle Energieträger und Leistungsbereiche Kessel für Öl oder Gas Kraft-Wärme-Kopplung Hybridgeräte Wärmepumpen Holzfeuerungstechnik Anlagen zur Erzeugung von Biogas Biogasaufbereitungsanlagen Solarthermie Photovoltaik Zubehör Kühlsysteme

16 Schmack Carbotech GmbH Natorpstraße Essen Tel Fax Viessmann Deutschland GmbH Allendorf (Eder) Tel Fax DE 11/2015 Inhalt urheberrechtlich geschützt. Kopien und anderweitige Nutzung nur mit vorheriger Zustimmung. Änderungen vorbehalten.