Laborreaktoren für die in-situ-Biomethanisierung von Synthesegas und Wasserstoff
Ökoeffiziente Prozessintegrierte Klärschlammverwertung
Im Rahmen des vom BMWK geförderten Verbundprojektes Eco-PIK „Ökoeffiziente Prozessintegrierte Klärschlammverwertung“ untersucht das bifa die Biomethanisierung von Synthesegas und Wasserstoff.
Zur Simulation von Faultürmen kommunaler Kläranlagen werden Laborbioreaktoren praxisnah mit Rohschlamm als Substrat betrieben. Als Co-Substrat wird das bei der thermochemischen Konversion von Klärschlamm-Pellets anfallende Synthesegas (Teilprojekt der Blue Energy Group) eingesetzt. Für eine weitrechende Biomethanisierung der Kohlenstoffoxide (CO, CO2) des Synthesegases und des Kohlenstoffdioxids des Faulgases wird zusätzlich Wasserstoff dosiert. Damit wird ein Produktgas erhalten, dessen Methananteil Erdgasqualität hat. Die Ausbeute an Bio-Methan ist gegenüber einer konventionellen Schlammfaulung um etwa Faktor 4 erhöht.
Neben einer energetischen Verwertung des Produktgases (z. B. in einer optimierten Mikrogasturbine; Teilprojekt der Technischen Hochschule Augsburg) wäre eine Einspeisung in das Erdgasnetz und/oder eine stoffliche Nutzung als biogener Rohstoff möglich. Nachdem im Labormaßstab die in-situ-Biomethanisierung von Synthesegas und Wasserstoff realisiert wurde, wird aktuell mit molekularbiologischen Methoden der Einfluss der gasförmigen Co-Substrate auf die Mikroflora der Methan-bildenden Bakterien analysiert.