Die wirtschaftliche Aufbereitung von Biogas zu Biomethan war bislang nur großen Biogasanlagen vorbehalten. Denn es gab kein Verfahren, mit dem auch kleine Biogas-Aufbereitungsanlagen kosteneffizient betrieben werden konnten. Eine neue Membrantechnologie könnte dies jedoch grundlegend ändern: Die modulare Sepuran Green-Technologie von Evonik. „Gängige Abtrennungsmethoden wie Druckwasserwäsche, Druckwechseladsorption oder Aminwäsche benötigen relativ viel Energie, Hilfsmittel und -chemikalien“, erläutert Volker Wehber, Director Sepuran Green bei Evonik. Zudem stehe das Biomethan nach der Aufbereitung meist unter geringem Druck. Für die Einspeisung in ein Mitteldrucknetz beispielsweise müsse es mithilfe eines zusätzlichen Kompressors auf Drücke von 15 bis 20 bar verdichtet werden. Daher würden konventionelle Aufbereitungsanlagen meist erst ab einer Rohbiogasmenge von deutlich über 500 Nm³/h wirtschaftlich arbeiten. Das bedeutet: Für eine dezentrale Energieversorgung mit zahlreichen kleineren Anlagen sind sie in der Regel ungeeignet.
Bündel aus Hohlfasern
Beim Sepuran-Verfahren bestehen die einzelnen Membranmodule aus Bündeln von Hohlfasern aus einem druck- und temperaturbeständigen Hochleistungskunststoff, die mit dem Rohgasgemisch unter Druck beaufschlagt werden. „Sie arbeiten nach dem Prinzip der selektiven Permeation durch die Membranoberfläche“, erläutert Wehber. CO2-Moleküle wandern schneller durch die Poren der Hohlfaserwand als CH4-Moleküle, die eher in der Hohlfaser verbleiben und so abgetrennt werden können. Mit den Gasseparationsmembranen soll sich das Methan aus dem Rohgas auf bis zu 99 Prozent aufreinigen lassen.
Je nach Anwendung und Anlagengröße können verschiedene Modulgrößen gewählt sowie beliebig viele Membransysteme miteinander verschaltet werden. Insgesamt zeigt das System eine besonders hohe Anlagenverfügbarkeit, einen sehr geringen Energiebedarf und niedrige Wartungskosten, verspricht der Hersteller. Zudem entstehen bei der Aufbereitung weder Abfälle noch Emissionen. Es werden auch keine Hilfsmittel wie Wasser oder Sorptionsmittel benötigt. All diese Vorteile schlagen sich direkt in Form von Kostenvorteilen nieder. „Die Technologie kann außerdem leicht an sich ändernde Volumenströme und Gaszusammensetzungen angepasst werden“, erklärt Wehber.
