Neue Triple-A-Technologie für Biomethan-Aufbereitung

Kern des neuen Ansatzes ist eine abgewandelte Aminwäsche, bei der Aminosäuresalze als Lösungsmittel eingesetzt werden, um CO₂ aus dem Rohbiogas zu entfernen. Diese Salze sind praktisch nicht flüchtig, wodurch das Restrisiko von Emissionen gesundheitsschädlicher Amine oder Nitrosamine deutlich reduziert wird. Das verbessert die Arbeitssicherheit und erleichtert die Genehmigungsfähigkeit der Anlagen. Zugleich wirken die Lösungsmittel weniger korrosiv und der Prozess kann weitgehend bei Umgebungsbedingungen betrieben werden – ein Pluspunkt gerade für kleinere Betreiber mit begrenzten Ressourcen.

Im Rahmen des vom Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) begleiteten Forschungsvorhabens wurde das Triple-A-Verfahren zunächst im Labor und anschließend in einer mobilen Containeranlage getestet. Diese Versuchsanlage wurde an die Biogasanlage des Bioenergiehofs Weitenau südlich von Stuttgart angeschlossen, um echte Praxisbedingungen abzubilden. Unter diesen Bedingungen erreichte die Technologie eine maximale CO₂-Abscheideleistung von 92,3 Prozent und erzeugte ein Produktgas mit 93,8 Volumenprozent Methan. Damit wird bereits eine hohe Gasqualität erzielt, auch wenn sie für eine direkte Einspeisung ins Erdgasnetz noch weiter verbessert werden muss.

Besonders positiv fällt der geringe Methanschlupf ins Gewicht. Aus Klimaschutzsicht ist das entscheidend, da unvermeidbare Methanverluste die Treibhausgasbilanz stark beeinflussen. Die Forschenden gehen davon aus, dass sich dieser Schlupf durch weitere Optimierung noch weiter senken lässt. Eine Herausforderung im Dauerbetrieb ist derzeit die Degradation der Waschlösung, an deren Stabilität und Regeneration noch gearbeitet werden muss.

Spannend ist auch die Perspektive, dass die eingesetzten Aminosäuresalze künftig direkt auf der Biogasanlage aus der verarbeiteten Biomasse hergestellt und wiederverwertet werden könnten. Zudem ließe sich die im Prozess entstehende Wärme beispielsweise über Wärmetauscher und Wärmepumpen nutzen, während der Strombedarf mit Photovoltaik-Anlagen gedeckt werden kann. In Modellrechnungen zeigte sich, dass sich durch Bündelung dieser Effizienzmaßnahmen die Gesamteffizienz des Systems um rund 67 Prozentpunkte steigern ließe. Damit würden die Energiegestehungskosten in einen Bereich sinken, in dem die Technologie auch wirtschaftlich mit etablierten Aufbereitungsverfahren konkurrieren kann und gleichzeitig die THG-Emissionen deutlich reduziert.

Projektleiter Dr. Ludger Eltrop erwartet zwar nicht, dass Triple-A die absolut kostengünstigste Technologie am Markt wird, sieht aber eine attraktive Nische: Die Kombination aus geringen Methanverlusten, umweltfreundlicheren Lösungsmitteln und einfacher, robuster Technik macht das Verfahren insbesondere für kleinere Biogasanlagen interessant.

Details zum Projekt finden Sie unter anderem in den veröffentlichten Abschlussberichten unter: https://projekte.fnr.de/projektverzeichnis?fkzserie=2220NR161