Biologische Methanisierung

Forscher entwickeln ein biologisches und günstiges Verfahren zur Herstellung von Methan. Die Stärken: Energieeffizienz und Produktqualität.

Methan wird hauptsächlich bei der Wärmeerzeugung als Heizgas oder zum Betrieb von Motoren verwendet. Da die chemische und physikalische Herstellung von Methan wegen der nötigen hohen Temperaturen und Drücke zu teuer sind, entwickelte die Brandenburgische Technische Universität (BTU) bereits 2012 das Verfahren der biologischen Methanisierung.

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Einzeller sind der Schlüssel zum Erfolg

Bei der Herstellung von Methan reagiert Wasserstoff mit Kohlenstoffdioxid zu Methan und Wasser. Um eine biologische und vor allem preisgünstige Alternative zu den klassischen Verfahren zu finden, setzen die Entwickler sogenannte Archhaeen ein. Diese Einzeller wandeln Wasserstoff und CO2 in Umgebungsbedingungen zu Methan um. Der speziell dafür entwickelte Rieselbettreaktor arbeitet kontinuierlich und glänzt besonders durch die hohe Methankonzentration von 98 Prozent im Produktgas und einem niedrigeren Strom- und Wärmeverbrauch.

Konkurrenzfähiges Verfahren

Die biologische Methanisierung der Entwickler der BTU hatte aber eine zu geringe Methanbildungsrate. Die Forscher konnten dieses Problem beseitigen, indem sie den Druck erhöhten und optimale Betriebsparameter ermittelten. Dabei testeten sie nicht aufbereitetes Biogas als Alternative zu Kohlenstoffdioxid – mit Erfolg. Durch die Zugabe einer Nährstofflösung wurde ein stabiler Langzeitbetrieb des Reaktors erreicht. Das Verfahren ist sehr gut steuerbar und lässt sich an die Verfügbarkeit der Einsatzgase anpassen. Somit bildet die biologische Methanisierung ein konkurrenzfähiges Verfahren zur klassischen Methanherstellung. Die Entwicklung wurde vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft gefördert.