Gasspeicherung

Biogas hat den großen Vorteil ganzjährig produziert werden zu können und damit der Energiebereitstellung zur Verfügung zu stehen. Das im Fermenter produzierte Biogas muss dafür zwischengespeichert werden. Die Größe des gewählten Speichers ist dabei anhängig von der weiteren Verwendung des Biogases. Demnach muss geklärt werden, wie hoch die Biogasproduktion ist und wie der Verlauf des Verbrauchs aussieht.

Aus Sicherheitsgründen müssen Gasspeicher mit Über- und Unterdrucksicherungen ausgestatten sein, um eine unzulässig hohe Änderung des Innendrucks im Speicher zu verhindern. Die Gasspeicher müssen gasdicht, druckfest, medien-, UV-, temperatur- und witterungsbeständig sein.

Biogasspeicher unterscheiden sich vor allem durch ihre Bauart, die Größe und dem gewünschten Betriebsdruck voneinander.

 

Niederdruckspeicher 
Bei Biogasspeichern handelt es sich in der Regel um Niederdruckspeicher aus einer 0,2 – 0,5 mm starken Folien aus PVC (Polyvinylchlorid), Butylkautschuk oder einer Mischung von Polyäthylen und Polypropylen mit einem Betriebsdruck von 0,05 – 0,5 mbar. Niederdruckspeicher können als externe Gasspeicher oder als Gashauben auf dem Fermenter  in folgenden Bauformen ausgeführt werden:

• freiliegendes und fixiertes Folienkissen
• eingehaustes Folienkissen in Extragebäuden oder Tanks
• Folienkissen auf einer Zwischendecke über dem Fermenter

 

Zur Vermeidung von explosiven Biogas-Luft-Gemischen ist bei der Aufstellung von Biogasspeichern in Gebäuden auf eine ausreichende Luftzufuhr zu achten. Durch gasdichte Folienhauben wird der Gasspeicher in den Fermenter integriert. An der Oberkante des Fermenters wird eine Holzkonstruktion errichtet, auf der die Folie bei leerem Gasspeicher aufliegt und sich je nach Füllstand des Gasspeichers ausdehen kann.
Externe Niederdruckspeicher können bei allen Biogasanlagen errichtet werden, während sich integrierte Niederdruckspeicher nur bei stehenden Fermentern und Nachgärfermentern mit möglichst großem Durchmesser eignen.

 

Vor- und Nachteile von Niederdruckspeichern
Vorteile	jede beliebige Form und Größe ist kostengünstig herstellbar
	keine Korrosionsprobleme
	durch die Verwendung externer Gasspeicher kann die Methankonzentration des aktuell gebildeten Biogases gemessen werden.
	bei integrierten Gasspeichern ist kein zusätzliches Gebäude notwendig.
Nachteile	integrierte Gasspeichern haben ohne zusätzliches Dach nur eine Wärmedämmung zum Gasraum
	integrierte Gasspeicher sind ohne zusätzlichen Dach windempfindlich
	bei integrierten Gasspeichern ist die Montage von Rührwerken am Foliendach nicht möglich

 

Innenansicht eines Doppelmembranspeichers

Doppelmembranspeicher über dem Fermenter

 

 

Mittel- und Hochdruckspeicher
Die Speicherung in Gastanks oder -flaschen ist nur erforderlich, wenn das Biogas komprimiert als Kraftstoff verwendet wird oder wenn der Betrieb von Niederdruckspeichern wegen Platzmangel nicht möglich ist. Die Verdichtung auf 10bar hat einen Energiebedarf von ca. 0,22kWh/Nm³ [Scholwin 2004]. Die Gasentnahme erflogt mit einem Druckregler. Mitteldruckspeicher haben einen Betriebsdruck von 5-20bar. Hochdruckspeicher haben einen Betriebsdruck von 200-300bar [Edelmann 2001]. Für die hohe Verdichtung sind ca. 5% des Energiegehalts notwendig, daher hat sich die Lagerung von Biogas in Hochdruckflaschen bisher kaum durchgesetzt.