C–GAS Technologien zur Gewinnung von Biogas aus biogenen Reststoffen und nachwachsenden Rohstoffen

1. C–GASTechnologien zurGewinnung von Biogasaus biogenen Reststoffenund nachwachsenden Rohstoffen Version 01

2. Technologiegeber Seit 2006 führt SFC Umwelttechnik GmbH eine projektbezogene Zusammenarbeit mit einem der führenden deutschen Spezialisten für Anlagen zur Biogaserzeugung Fa. EnviConsult GmbH / Fa. Biocomplett GmbH (Dipl.-Ing. Norbert Schwarting) durch. Version 01

3. Was ist Biogas ? • Wie entsteht Biogas ? • Verwertung der Gärreste • Biogaserträge • Dienstleistungen Version 01

4. Was ist Biogas ? • Biogas istein Gasgemisch aus • 50 - 70 % Methan - CH4 (ein brennbares Gas das im Erdgas zu 96 % enthalten ist) • 30 – 50 % Kohlendioxid - CO2 • < 2 % Schwefelwasserstoff - H2S • Spuren von Wasserstoff und anderen Spurengasen Biogas aus Gülle Biogas aus Nawaro Version 01

5. Wie entsteht Biogas ? • Mikroorganismen bauen unter Ausschluß von Sauerstoff organische Masse ab • Dieser Prozeßfindet in der Natur z.B. im Magen von Wiederkäuern oder in Sümpfen statt • Dieses natürliche Prinzip wird in der Biogasanlage simuliert . Biogas entsteht bei der anaeroben Vergärung aus: Gülle Pflanzlichen Restprodukten der Landwirtschaft und Nachwachsenden Rohstoffe - Nawaro Organischen Abfallstoffen wie Speiseresten, überlagerten Lebensmitteln, Abfällen aus Haushalten, der Lebensmittel und Getränke herstellenden Industrie Version 01

6. Biogas - ein Stoffwechselprodukt des anaeroben Abbaus organischer Masse 1-stufiges Verfahren 2-stufiges Verfahren Polymere Substrate (Kohlehydrate, Fette, Proteine) Hydrolysephase Bruchstücke und gelöste Polymere 1. Stufe Versäuerungsphase H2 CO2 Org. Säuren Essigsäure Alkohole Acetogene Phase 2. Stufe Essigsäure(Acetat),H2,CO2 Methanogene Phase Methan CH4 und Kohlendioxid CO2 Version 01

7. EnviConsult GmbH Einsatz von Biogasanlagen I Version 01

8. EnviConsult GmbH Einsatz von Biogasanlagen II Version 01

9. Technologieportfolio • CSTR – Verfahren (Standardverfahren) (kontinuierlich beschickter durchmischter mesophiler Reaktor) • SUP Schwarting – Uhde – Prozeß (zweistufiges Verfahren zur Vergärung von besonders energiedichten Rohsubstraten) • Erzeugung von Biomethan (Methananreicherung und Einspeisung ins Erdgasnetz) Version 01

10. CSTR - Verfahren Das CSTR – Verfahren („Continuous Stirred Tank Reactor“) ist das Standardverfahren zur kontinuierlichen mesophilen (oder thermophilen) Vergärung von organischen Substraten in einem kontinuierlich beschickten und vollkommen durchmischten Reaktor. Der Vorteil von CSTR liegt darin, daß im Rohsubstrat hohe Feststoffgehalte (in Abhängigkeit von der Art und der Aufbereitung des Rohsubstrats) zugelassen werden können. Version 01

11. Beispiel einer CSTR - Anlage angenommen: - 10 000 t / a Gülle - 26 000 t / a feste organische Reststoffe zur Erzielung von mindestens 1,0 MWel elektrischer Energie Version 01

12. Feststoff- Dosierer Biogaskraftwerk ca. 1,0 MWelektr SchemaVorbehandlung Gülle 10.000 t/a Maissilage 8.000 t/a Speisereste 10.000 t/a Überlagerte Lebensmittel 6.000 t/a Misch - Mischsubstrat 64.000 t/a Behälter Fettabscheider 2.000 t/a Hygienisierung Rezirkulat 28.000 m3/a Rezirkulat 28.000 m3/a Version 01

13. Biogaskraftwerk ca. 1,0 MWelektrSchema Biogasanlage Biogas 3.830.000 m3/a Output Biogasanlage 59.800 t/a Mischsubstrat 64.000 t/a Methanisierung Rezirkulat 28.000 m3/a Rezirkulat 28.000 m3/a Version 01

14. Biogaskraftwerk 1,0 MWelektr Schema: Gas- und Substrataufbereitung Gasspeicher Biogas 3.830.000 m3/a Ausgasbehälter Feststoff 11.800 t/a Output Biogasanlage 59.800 t/a Feststoff-Abtrennung Gas-Aufbereitung Wärme- Energie BHKW 10.600 MWh/a BHKW Elektrische Energie 8.000 MWh/a Filtrat-Rezirkulat Rezirkulat 28.000 m3/a Restfiltrat 20.000 m3/a Version 01

15. Direkte landwirtschaftlicheVerwertung Feststoffe Fest-Flüssig-trennung Landwirtschaftliche Verwertung Landwirtschaftliche Verwertung Flüssigdünger Filtrat Rezirkulat Verwertung der Gärreste Output Biogasanlage ca. 5%TS Biomasse-Brennstoff Version 01

16. Biogaserträge ausgewählter Substrate m3/ kg oTS • Rindergülle • Schweinegülle • Hühnermist • Maissilage • Körnergetreide • Ganzpflanzensilage - Roggen • Grassilage • Rübenblatt • Biertreber • Apfel-, Rebentrester • Speisereste • Fettabscheider • Marktabfälle 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 Version 01

17. Stromertrag im Vergleich pro Tonne FM = Frischmasse Version 01

18. SUPSchwarting – Uhde – Prozeß • zweistufiges Verfahren (mesophil / thermophil) • für Substrate mit hoher Energiedichte und Feststoffgehalt • erhöhte Biogasausbeute bei gleichzeitig kürzerer Reaktoraufenthaltszeit (typisch 10 Tage) Version 01

19. Fließschema zweistufige Vergärung Biogas Vorklärung mesophiler Faulturm I thermophiler Faulturm II Endreinigung Version 01

20. VergleichKonventionelles Verfahren – SUP Schwarting Uhde Prozeß Biogas Konventionelles Verfahren SUV Schwarting-Uhde Verfahren Endreinigung Verweilzeit oTS - Abbaurate Biogasproduktion Version 01

21. Spezialausrüstung SUP Faulturm Version 01

22. BIOMETHANPRODUKTION • Verfahren zur Reinigung von Rohbiogas und Methananreicherung auf Erdgasqualität Version 01

23. CMG -Compressed Methane Gas Drucktank oder Flaschen Biologische Gasentschwefelung Biogasaufbereitung auf Erdgasqualität – „Biomethan“ Rohbiogas CGH2 – CompressedGaseous Hydrogen mit Reformer für Brennstoffzelle BHKW Biogas entschwefelt CH4-Anreicherung z.B. DWA-Verfahren Erdgasnetz Biomethan > 95 % CH4 Version 01

24. Verwertung von Biomethan • im Gasnetz bei einem externen Verbraucher – BHKW - • in Drucktanks oder Gasflaschen Treibstoff für Gasmotoren – Kfz und Stationärmotoren • Über Dampfreformer zur Produktion von Druckwasserstoff für den Einsatz in Brennstoffzellen Biogastransport in China Wie wäre es denn mit Gas in Flaschen? Version 01

25. Referenzliste (Auszug) Version 01

26. Anlage zur anaeroben Behandlung von Abwasser aus einem Gemüseverarbeitungskonzern SUP Schwarting – Uhde Prozeß Version 01

27. Güllebehandlungsanlage Göritz (Deutschland) SUP Schwarting – Uhde Prozeß Version 01

28. SUP - Anlage Leonberg Version 01

29. Biogasanlage Friedrich (Deutschland) Version 01

30. Biogasanlage Finsterwalde (Deutschland) Version 01

31. Biogasanlage Alteno (Deutschland) Version 01

32. Biogasanlage Karstädt (Deutschland) Version 01

33. EU - Emissionshandel SFC Umwelttechnik GmbH EnviConsult GmbH BIOCOMPLETT GmbH Errichtung Biogas-Anlagen Ökologische Nutzung von Energieressourcen InbetriebnahmeOptimierung Biogasaufbereitung Biomethan Finanzierung Betrieb Version 01