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Konversion von Wasserstoff aus Windkraft und Kohlenstoffdioxid aus Vergärungsprozessen zu Biomethan durch Fermentation


Kurzfassung

Die Erfindung befrifft ein biotechnisches Verfahren zur Speicherung von Energie, die z. B. von Windkraftanlagen bei starkem Wind im Überfluss produziert wird.


Hintergrund

Die Verwendung von Bioreaktoren zur Herstellung von Methan u. a. mit elektrolytisch hergestelltem Wasserstoff ist heute aus dem Stand der Technik bekannt. Bekannte chemische Verfahren benötigen viel Energie, da diese hohe Temperaturen und Drücke erfordern. Existierende biologische Verfahren arbeiten mit Wasserstoffkonzentrationen im Überschuss, was den Wirkungsgrad senkt und die Verwertung erschwert.


Bilder & Videos


Lösung

Im Gegensatz zu bekannten Verfahren besitzt die neue Technologie Vorteile. Der Wasserstoff wird blasenfrei durch Diffusion in eine wässrige Lösung einleitet. Die Menge des eingebrachten Wasserstoffs wird durch die Wasserstoffkonzentration im Gasraum geregelt. In den Bioreaktror wird soviel Wasserstoff eingebracht, dass ein Verhältnis des Wasserstoffsangebots zum Kohlendioxidangebot in der wässrigen Lösung zwischen 0,1 und ca. 4 liegt. Die Methanisierung erfolgt direkt im Fermenter.

Somit wird sichergestellt, dass der Wasserstoff weitgehend verlustfrei in Methan umgewandelt wird und die Speicherung in bestehenden Systemen (z. B. im Gasnetz) erfolgen kann.

In Abbildung 1 ist das Anlagenschema zur Biomethanerzeugung dargestellt.


Vorteile

  • Deutliche Reduzierung der Explosionsgefahr
  • Keine aufwendige Trennung des Wasserstoffs im Gasraum notwendig
  • Umwandlung nahezu des gesamten Wasserstoffs möglich
  • Einfache Umrüstbarkeit bestehender Systeme

Service

Lizenz zur gewerblichen Nutzung


EZN Erfinderzentrum Norddeutschland GmbH

Dr.-Ing. Hanns Kache
+49 (0) 511 850 308-
kache@ezn.de
www.ezn.de
Adresse
Theaterstraße 2
30159 Hannover



Entwicklungsstand

Machbarkeit


Patentsituation

  • DE 10 2013 010 524 A1 anhängig

Angebot Anbieter-Website


Kontakt | Geschäftsstelle

TechnologieAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsstellenleiterin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
D-45468 Mülheim an der Ruhr