Planung einer Anlage zur Entschwefelung von Biogas

Wirtschaftlicher Vergleich bei der Verwendung von Eisen-II-chlorid-Lösung – Lagerung in einem doppelwandigen Tank

A. Baganz, C. Linden, S. Thiel

Zielstellung

Bei der Planung für die GreenGas Produktionsanlage in Rathenow ist die Alensys Engineering GmbH als Generalplaner von Anfang an davon ausgegangen, dass das erzeugte Biogas sauerstofffrei entschwefelt und schon beim Anfahren der Anlage in ausreichender, also vorkonditionierter Qualität zur Verfügung stehen muss.

Welche Aufgaben hatte also in diesem Fall eine Entschwefelung / Biogaskonditionierung zu erfüllen?

Diese Aufgaben richten sich vor allem nach der Verwendung des Biogases. Klar war, ein geringer Teil des Rohbiogases (ca. 150 – 200 Nm³/h) sollte in einem Klein – BHKW verbrannt, der überwiegende Teil jedoch (ca. 1000 Nm³/h) sollte in einer Aufbereitungsanlage zu Erdgasqualität nach DVGW G260, 2. Gasfamilie Planung einer Anlage zur Entschwefelung von Biogas Wirtschaftlicher Vergleich bei der Verwendung von Eisen-II-chlorid-Lösung – Lagerung in einem doppelwandigen Tank und G262 in H-Gasqualität aufbereitet werden. Noch nach altem EEG (2004) und alter Netzzugangsverordung (Entwurf 12/2007) konnten schon frühzeitig und unkompliziert mit dem Netzbetreiber – der NBB (Netzgesellschaft Berlin-Brandenburg) – die Einspeisebedingungen, also Qualitäten und Mengen, sowie die Verantwortlichkeiten bei der Planung festgelegt werden.
Somit standen für die weitere Planung die Ziele, die eine Biogaskonditionierung zu erfüllen hatte, fest:

• Sichere Entfernung des Schwefels aus dem Biogas bis auf einen Restgehalt von wenigen ppm (< 50 ppm, möglichst < 10 ppm), zu jeder Zeit und unter allen Bedingungen
• Reduzierung des Ammoniakgehaltes
• Entfernung von Partikeln aus dem Biogas
• Trocknung und Abfuhr des Kondensates
• Bereitstellen von Produkten, welche der Düngemittelverordnung entsprechen, da alle zur Biogaskonditionierung eingesetzten Stoffe oder Stoffgemische ebenfalls nach Düngemittelverordnung zugelassen sind
• Keine Beimischung von Luft oder Sauerstoff in den Biogasstrom
• Keine Störung oder negative Beeinflussung des Gärprozesses in den Fermentern

Auswahl eines geeigneten Entschwefelungsverfahrens.

Um den genannten Anforderungen gerecht zu werden, gingen die Überlegungen in die Richtung, eine Entschwefelung in zwei Schritten durchzuführen und zwar eine Entschwefelung durch Dosierung von Fällmitteln direkt in die Fermenter mit einer externen sauerstofffreien Entschwefelung zu koppeln. Diese Kopplung barg zusätzlich die Vorteile einer erhöhten Sicherheit durch zwei getrennte, voneinander unabhängige Verfahren, einer ausreichenden Entschwefelungsleistung schon beim Anfahren der Anlage (Teilbetrieb von Anlagenbaugruppen beim Hochfahren) und einer erhöhten Prozessstabilität durch die gleichzeitige Zuabe von Eisen und anderen Spurenelementen. […]