Neues Entschwefelungsverfahren: kompakter, schneller und flexibler

Blick in die neuartige Entschwefelungsanlage.
Quelle: TU Wien

Die Technische Universität (TU) Wien hat eine neuartige Entschwefelungstechnik entwickelt und patentiert. Sie wird bei der Achema, der weltgrößten Verfahrenstechnikmesse der Welt, erstmals vorgestellt. Die neuartige Entschwefelungsanlage ist laut TU Wien kompakter, schneller und flexibler als andere Technologien.

Schwefel muss raus

„Die Zusammensetzung von Biogas hängt stark davon ab, aus welchen Rohstoffen es gewonnen wird“, erklärt Prof. Michael Harasek. „Gerade wenn man das Gas aus proteinreichen Substraten erzeugt, enthält es große Mengen an Schwefelwasserstoff.“ Der Schwefelwasserstoff führt beim Verbrennen zu starker Korrosion, schwefelhaltiges Biogas kann also nicht ohne Vorbehandlung zur Stromerzeugung verbrannt werden. „Auch eine Einspeisung des schwefelhaltigen Gases ins Erdgasnetz ist nicht möglich – die Grenzwerte für den erlaubten Schwefelwasserstoff-Anteil im Erdgasnetz liegen mit 5 mg/m³ sehr niedrig“, sagt Harasek.


Chemisches Waschverfahren

Das Verfahren der TU Wien ist ein chemisches Waschverfahren, bei dem das Schwefelgas mit Hilfe von Natronlauge entfernt werden kann. „Der entscheidende Trick ist, das Gas nur ganz kurz mit der Natronlauge in Kontakt zu bringen“, sagt Harasek. Der Schwefelwasserstoff reagiert sehr rasch mit der Natronlauge. Doch wenn der Kontakt zu lange andauert, wird er wieder freigesetzt, weil sich dann die Natronlauge eher mit dem Kohlendioxid verbindet, das ebenfalls im Biogas enthalten ist.
Nur 50 bis 100 Millisekunden lang setzt man daher das Biogas der Natronlauge aus.

Die Lauge wird mit Düsen direkt in den vorbeiströmenden Gasstrom eingespritzt. Was zunächst im Labormaßstab entwickelt und patentiert wurde, konnte nun auch mit Erfolg auf industriellen Maßstab hochskaliert werden: Die TU Wien errichtete gemeinsam mit einem Biogasproduzenten in Deutschland eine Prototyp-Anlage, die 500 m³ Biogas pro Stunde entschwefelt.

Ein Jahr im Testbetrieb

Ein Jahr lang konnte die Anlage nun getestet werden – mit Erfolg. „Unsere Anlage ist nicht nur bedeutend einfacher und kompakter als andere Entschwefelungstechnologien, sie hat vor allem auch den großen Vorteil, rasch auf schwankende Schwefelkonzentrationen reagieren zu können“, betont der Wissenschaftler. „Biologische Entschwefelungsanlagen, bei denen der Schwefel mit Hilfe von Bakterien entfernt wird, brauchen Stunden, um sich an neue Bedingungen anzupassen. Wir können durch die Steuerung der Natronlaugen-Zufuhr innerhalb von Sekunden flexibel reagieren.“


Quelle: top agrar Online

Schlagworte

Biogas, Entschwefelungsverfahren, Biomethan, Gasaufbereitung, Gasreinigung

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