BioFleCCS

BioFleCCS - CDR-Upgrade für Biogasanlagen: Innovative CO₂-Abtrennung und Dampfreformierung zur flexiblen Bereitstellung von negativen Emissionen, Biowasserstoff, Biomethan, Strom und Wärme

Thema

Das Verbundprojekt BioFleCCS entwickelt ein innovatives CDR-Upgrade (Carbon Dioxide Removal) für Biogasanlagen („Bio“), das eine flexible („Fle“) Produktion von Strom, Wärme, Wasserstoff oder Methan ermöglicht. Zur Wasserstoffproduktion wird Biogas durch eine Wasserdampfreformierung (MSR) mit Wassergas-Shift-Reaktion zu Wasserstoff und CO₂ umgewandelt. Der von den Pflanzen bei der Erzeugung von Biomasse für die Biogasproduktion fixierte Kohenstoff wird bei den Biomethan- und Wasserstoffpfaden des Projektes als CO₂ abgeschieden und kann genutzt oder deponiert werden („CCS“ – Carbon Capture ans Storage). So kann die Wasserstoffproduktion mit dem Entzug von CO₂ aus der Atmosphäre zu vergleichsweise geringen Gesamtkosten kombiniert werden.

Ziele

Das übergeordnete Ziel des Teilvorhabens von der Landesanstalt "Kryogene CO₂-Abscheidung" ist die Entwicklung, Validierung und Optimierung eines technologischen Gesamtkonzepts zur effizienten Nutzung von Biogas durch die gezielte Abtrennung von CO₂ und H₂ sowie die Simulation unterschiedlicher Betriebsstrategien für eine flexible, marktangepasste Verwertung.

Aufgaben der Landesanstalt im Projekt

Zu den Aufgaben der Landesanstalt zählen folgende Leistungen:

1. Entwicklung, Aufbau und Optimierung einer Kryoanlage im Technikummaßstab zur physikalischen Trennung von CO₂ aus Gasgemischen, 
2. Durchführung von Versuchen zur Gastrennung von SMR-Produktgasen mithilfe von Hochleistungs-Polymer-Hohlfasermembranen, 
3. Computersimulation der Biogaserzeugung, der Funktionalität von Hochleistungs-Polymer-Hohlfasermembranen sowie der Kryoanlage einschließlich der gekoppelten Prozesse von der Biogaserzeugung bis zur kryogenen CO₂-Abscheidung, 
4. Durchführung physikalischer Versuche entlang des gesamten technologischen Prozesses von der Biogaserzeugung bis zur CO₂-Abtrennung, Validierung der entsprechenden Simulationsmodelle sowie Berechnung technischer Parameter für ein Optimierungsmodell zur Auswahl geeigneter Biogasverwertungswege.