(Decentralized energy supply through fuel cells)

Derzeit werden mit der Niedertemperatur-Polymermembran-Brennstoffzelle (PEMFC) und der oxidkeramischen Brennstoffzelle (SOFC) zwei Brennstoffzellentypen für den Haustechnik-Betrieb mit Erdgas entwickelt. Andererseits ist ein Biogasbetrieb dieser Brennstoffzellen mit dem Ziel einer CO2-neutralen Energieversorgung denkbar. Deshalb wurden im Rahmen dieser Studie Verfahren auf ihre Machbarkeit hin beurteilt, mit denen Biogas für Brennstoffzellen verfügbar gemacht werden kann. Zu diesem Zweck wurden verschiedene Verfahren der Gasreinigung und des Gastransports logistisch und wirtschaftlich analysiert. Als Bestverfahren erwies sich ein SOFC-System auf Methan-Basis, das durch Flaschen mit vorgereinigtem Biogas versorgt wird. In diesem Rahmen lässt sich Biogas zentral entweder durch Druckwasserwäsche oder kryogen mit einem Molsieb reinigen. Abhängig von der Trennmethode wird das Methan in Flüssiggastanks (nach kryogener Reinigung) oder in Flaschenbündeln (nach Druckwasserwäsche) zum Verbrauchsort transportiert. Gegenüber einer Einspeisung in das Erdgasnetz erlaubt dieses Verfahren den Verzicht auf Odorierungsmittel und den damit verbundenen Zwang zur Gasentschwefelung.

Summary:

The objective of this study was to identify a feasible method to provide biogas to fuel cells as a zero emission alternative to natural gas. Biogas can advantageously be cleaned prior to transport by cryogenic ECB-treatment or by water treatment under pressure. Depending on the cleaning system biogas can be transported to the fuel cell in liquid gas tanks or in gas canisters. Unlike in transport via natural gas main there is no need for gas odoration and desulfuration. Biogas is best for use in SOFC.

(Durchführender: Innovations- und Transferinstitut Bingen GmbH, Prof. Dr. R. Simon)

 

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