Die Anlage dient der Erzeugung und Verarbeitung von Biogas im Pilotmaßstab und unterstützt das Forschungsprojekt PHOENIX. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Untersuchung klimaneutraler regionaler Energiekreisläufe.

Scale-up nach erfolgreichen Laborversuchen

Das Forschungsprojekt PHOENIX läuft seit November 2024. Zunächst untersuchte das Institut NOWUM-Energy verschiedene regionale Reststoffe und Energiepflanzen im Labormaßstab auf ihre Eignung für die Biogasproduktion. Nach erfolgreichen Versuchsreihen folgt nun die Übertragung der Ergebnisse in den Pilotmaßstab.

Die neu installierte Pilot-Biogasanlage ermöglicht eine kontinuierliche Biogaserzeugung unter praxisnahen Bedingungen. Forschende können damit Prozesse weiterentwickeln und Betriebsparameter für künftige Anwendungen optimieren.

Für die Umsetzung des Projekts beauftragte die Fachhochschule Aachen die Umwelt- und Ingenieurtechnik GmbH Dresden mit der Planung und Fertigung des Pilotcontainers. Das Unternehmen entwickelt und produziert Anlagen für Forschungs- und Entwicklungsaufgaben im Bereich der Biogastechnologie.

Containeranlage mit integrierter Gasaufbereitung

Die Pilot-Biogasanlage befindet sich in einem 20-Fuß-High-Cube-Container. Die Anlage umfasst einen Hauptbereich für die Fermentation sowie einen separaten Raum für die Gasverdichtung.

Im Fermentationsbereich arbeitet ein kontinuierlich gerührter Tankreaktor mit einem Nutzvolumen von 150 bis 180 Litern. Die Anlage erzeugt täglich zwischen 50 und 150 Litern Biogas. Anschließend durchläuft das Gas mehrere Aufbereitungsschritte. Dabei entfernt die Anlage Feuchtigkeit, Schwefelwasserstoff und Siloxane.

Nach der Gasaufbereitung erfolgt die Verdichtung in mehreren Druckstufen von 10 Millibar bis 100 Bar. Das aufbereitete Biogas wird abschließend in 50-Liter-Druckgasflaschen abgefüllt.

Sensorik überwacht den Anlagenbetrieb

Mehr als 20 Messpunkte erfassen kontinuierlich die relevanten Betriebsdaten. Die Anlage überwacht, speichert und dokumentiert sämtliche Prozessparameter. Dadurch können Forschende die Betriebszustände in Echtzeit auswerten und analysieren.

Für den sicheren Betrieb verfügt die Pilot-Biogasanlage über eine explosionsgeschützte Lüftung, eine kontinuierliche Raumluftüberwachung sowie ein umfassendes Sicherheitskonzept. Abnahmeprüfungen ergänzen die sicherheitstechnischen Maßnahmen.