Biogasaufbereitung zur Einspeisung in das Erdgasnetz

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1 Biogasaufbereitung zur Einspeisung in das Erdgasnetz Alfred Gayer Geschäftsführer EnviTec Energy 10. Dezember 2012

2 Die EnviTec Biogas AG Das Portfolio der Leistungen EnviTec Biogas AG Anlagenbau Service Eigenbeteiligungen EnviTec Energy Planung Genehmigung Realisierung Biologischer Service Technischer Service 24-Stunden-Hotline Anlagenbetrieb und Eigenbeteiligungen Gesamtanlagenmanagement Direktvermarktung von Strom An- und Verkauf von Biomethan Inbetriebnahme Repowering Assekuranz Einkauf der Rohstoffe Logistik Grüne Wärme über Biomethan BHKW 2

3 Biogas als Systemenergieträger Die Integration in die Energiemärke Strom A B Regelenergie (+) Marktprämie Regelenergie Regelenergie (-) C Flexibilitätsprämie D Nachfrageorientierte Stromproduktion HT/NT konstant 6h 12h 18h 24h 3

4 Die lokale Speicherung von Biogas Begrenzte Verschiebung zwischen Erzeugung und Nachfrage Mono-BHKW I Blockbetrieb Klassik Dauerbetrieb mit 2,3 Mio. Nm³ Mono-BHKW II Preisbetrieb Duo-BHKW Block- Preisbetrieb Der lokale Speicher begrenzt die Integration Maximale Integration über Biomethan 4

5 Biogasaufbereitung als Schlüsselkomponente Bilanzkreismanagement Rohstoff BGA BGE Entry Transport VP Transport Exit Ausgleichsenergie 5

6 Funktionsprinzip einer Membran Die Gase haben unterschiedliche Durchtrittsgeschwindigkeiten Regelgröße: Partial-Druckverhältnis 6

7 SEPURAN Green - Polyimidmembran von Evonik 7

8 Schematischer Aufbau einer Membran Bildquelle: 8

9 Schematischer Aufbau Biogasproduktion Kühlung Entschwefelung 3 Stufen Konzept Kompression Kühlung Kondensation Filtration 3-stufige Gastrennung Biomethaneinspeisung RTO 9

10 Aufstellplan Container EnviThan 400 H 10

11 Anlage EnviThan Sachsendorf 11

12 Anlage EnviThan Sachsendorf 12

13 Anlage EnviThan Sachsendorf 13

14 Ergebnisse Anfahrbetrieb Sachsendorf 14

15 Ergebnisse Testbetrieb Eingangsdruck 12 bara Ausschnitt Biomethankonzentration 15

16 Aminwäsche EnviThan 700 H Energetische Bilanzierung Amim zu Membranverfahren Flächeneinsparung über 20 % 0,233 kwh/nm³ Substrate Mg/a BGA EnviThan Methanschlupf 0 % Biomethan 61 GWh/a Wärme BHKW 330 kwel 350 kwth EEG-Vergütung 19,34 ct/kwh EEG-Strom 2,68 GWh/a 0,11 kwh/nm³ Methanschlupf 0,1 % Substrate Mg/a BGA Wärme BHKW kwel kwth 140 C Aminwäsche EEG-Vergütung 17,06 ct/kwh Biomethan 61 GWh/a industrielle Abwässer EEG-Strom 8,69 GWh/a

17 Herausforderungen der Biogaseinspeisung Biogasaufbereitung zur Einspeisung technisch machbar Herausforderungen liegen in der Umsetzung der Einspeiseprojekte Abstimmung mit dem Netzbetreiber Ermittlung Einspeisepunkt Abschluss Netzanschluss- und Anschlussnutzungsvertrag Sicherung erforderlicher Leitungsrechte Umsetzung der Planung Ausschreibung der Komponenten Bau der Konditionierungs- und Einspeiseanlage Zeitbedarf über 20 Monate 17

18 Biomethan zur dezentralen Energieerzeugung Bilanzkreismanagement Rohstoff BGA BGE Entry Transport Transport Exit VP Ausgleichsenergie als Multitalent der Energiewende! Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 18

19 Membran lat. Häutchen ist eine dünne Trennschicht durch die Stoffe bedingt hindurchtreten können Retentat ein von einer Membran zurückgehaltenes Fluid Permeat ein durch eine Membran hindurchgetretenes Fluid Selektivität bevorzugt sortieren oder reagieren, bedeutet die Trennung von Fluiden Permeabilität Durchlässigkeit bzw der Fluss durch die Membran Separationskapazität ist die Kombination von Selektivität und Permeanz und beschreibt die Leistungsfähigkeit einer Membran Die Kapazität bei der Membran liegt bei 50 (bisherige Membranen im Markt haben 20-30) Partialdruckdifferenz der Druckunterschied des Partialdruckes eines Gases auf der Retentat- und Permeatseite ist die Triebfeder für die Permeation 19

20 Produktbeispiele EnviThan EnviThan 400 H EnviThan 700 H Volumenstrom Rohgas 743 Nm³/h Nm³/h Biomethan-Menge kwh/a kwh/a Regelbarkeit 60 bis 100 % 60 bis 100 % Methankonzentration > 97 Vol.% > 97 Vol.% Spez. Strombedarf Wärmeauskopplung optional (55 C Wasser) ca. 0,236 kwh/m³ Rohgas ca. 0,15 kwh/m³ Rohgas ca. 0,233 kwh/m³ Rohgas ca. 0,15 kwh/m³ Rohgas Grenzwerte TA-Luft ja ja Gasaufbereitungsbonus nach EEG 2012 ( 27 c) ja ja Die Produktgasmenge mit einem Reinheitsgrad von > 97 Vol. % CH 4 ist abhängig von der Konzentration an CH 4 im Rohgas. 20

21 Methangehalte über 97% möglich Stromverbrauch 0,23 kwh/nm³ Rohgas im Mittel über Garantiezeit Rohgas muss frei von Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Partikeln, kondensierbaren Stoffen und Öl sein kein Wasserbedarf und abwasserfrei bis auf eine kleine Kondensatmenge aus der Kühlung modularer Aufbau geringer Platzbedarf keine zusätzliche Trocknung notwendig Wärmerückgewinnung ist möglich, bis zu 70% der eingesetzten elektrischen Energie Anfahrzeit bis Volllast nur wenige Minuten Teillastbetrieb ist kein Problem, gute Regelbarkeit über Druck und Volumenstrom geringer Betreiberaufwand, geringe Wartungskosten kein Chemikalienverbrauch Betriebstemperatur Membrancontainer 25 C 21