Der untersuchte Ansatz greift zwei in der Erneuerbare-Energien-Branche intensiv diskutierte Konzepte auf. Das erste ist die Aufbereitung - auch als Up-grading bezeichnet - von Biogas, d. h. die Entfernung von CO2 und Spurengasen um relativ reines Methan zu erhalten. Hintergrund ist der geringe Wirkungsgrad der Biogasumwandlung vor Ort in elektrische Energie. Mittels Up-grading und Einspeisung in das Gasnetz lässt sich die Energie an den Ort des Bedarfs liefern. Dabei wird die vorhandene Erdgasinfrastruktur eingesetzt und zusätzlich lässt sich die Speicherkapazität des Gasnetzes vorteilhaft nutzen.




Das zweite Konzept ist "Power-to-Gas". Die Idee dahinter ist, erneuerbaren Strom zu verwenden, um Wasserstoff (H2) mittels Elektrolyse zu erzeugen, mit der Option, diesen anschließend zusammen mit CO2 in Methan umzuwandeln.  
 
Aktuelle Technologien zur Biogasaufbereitung basieren auf der Entfernung von CO2 aus Biogas. Eine Reihe von technischen Möglichkeiten wie z.B. Druckwasserwäsche, chemische Absorption, Druckwechseladsorption und Membrantrennung sind bereits etabliert, allerdings sind diese Verfahren relativ aufwendig. 

Statt der energieintensiven Entfernung von CO2 aus dem Biogasstrom, verwendet die biologische Biogasaufbereitung spezielle Mikroorganismen zur Umwandlung von CO2 in Methan. Diese Mikroorganismen, gehören zur Domäne der Archaeen, die auch als Urbakterien bezeichnet werden. Sie sind Teil des mikrobiellen Konsortiums, das in jeder Biogasanlage vorhanden ist. Für das Verfahren wurden sie gezielt angereichert und in einem Bioreaktor immobilisiert. Am Institut für Umweltbiotechnologie konnte gezeigt werden, dass Biogas in einem einzigen Durchlauf durch den Reaktor in Biomethan umgewandelt werden kann. Die erzielte Qualität ermöglicht eine direkte Netzeinspeisung. 

Biomethanierung bildet ein effizientes Mittel, um elektrische Energie nachhaltig zu speichern und somit Schwankungen der Stromerzeugung aus Wind und Sonnenenergie zu kompensieren. 

Kontakt
Universität für Bodenkultur Wien
IFA-Tulln, Institut für Umweltbiotechnologie
ao. Univ. Prof. DI Dr. Werner Fuchs
Tel.+43 1 47654-97401
E-Mail: werner.fuchs@boku.ac.at
DI(FH) Mag. Wolfgang GABAUER
Tel.+43 1 47654-97424
E-Mail: wolfgang.gabauer@boku.ac.at