Hessisches Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz
HBFZ

Hessisches Biogas-Forschungszentrum

Mit dem Aufbau des Hessischen Biogas-Forschungszentrum (HBFZ) am Eichhof schlägt Hessen einen bundesweit einmaligen Weg in der Energieforschung ein.

Das HBFZ ist eine Kooperation des Fraunhofer IWES (Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik, Kassel, Bereich Bioenergie-Systemtechnik) mit dem Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen (LLH) und dem Landesbetrieb Hessisches Landeslabor (LHL).

Das HBFZ wurde am 19. August 2011 eingeweiht und ist mit rund 3,3 Mio. € aus dem Konjunkturpaket II des Bundes (HMWK) sowie dem hessischen Förderprogramm „Biorohstoffe aus der Land- und Forstwirtschaft“ (HMUKLV) unterstützt worden.

Mit der Bündelung der vorhandenen Kompetenzen der Partner LLH, LHL und Fraunhofer IWES, soll erreicht werden, dass ganzheitlich und nachhaltig der gesamte Konversionspfad der Biomasse – von der Produktion über die Substratbereitstellung, die Energiegewinnung, Energieverteilung, bis zur Gärresteausbringung auf den Acker – betrachtet wird. Die Forschungsplattform soll allen hessischen Akteuren zur Verfügung stehen und ist offen für weitere Partner aus Forschung, Landwirtschaft und Industrie.

Forschungsaktivitäten des HBFZ – „Methanisierungsprojekt“

Das erste wegweisende Projekt, gemeinsam mit dem Freistaat Thüringen, wird die Erforschung der Speicherung von regenerativem Strom in Form von Erneuerbarem Methan“ (Power-to-Gas) sein.

Das Prinzip der Strom-Gasnetz-Kopplung (Power-to-Gas) kann im Energieversorgungssystem der Zukunft eine wesentliche Rolle spielen. Um die Realisierbarkeit in der Praxis zu demonstrieren und zu ermitteln, welche Chancen durch dieses neue Verfahren für Biogasanlagenbetreiber in Thüringen und Hessen verbunden sind, plant das IWES eine Methanisierungsanlage (Power-to-Gas-Anlage) am Eichhof, dem Standort des HBFZ, in Bad Hersfeld zu Versuchszwecken in Betrieb zu nehmen.

Zum einen soll das Verfahren der in situ-Methanisierung (direkte Verwendung von gereinigtem Biogas für die Methanisierung, ohne vorhergehende Abtrennung des Kohlendioxids) praktisch umgesetzt werden, um seine technische Durchführbarkeit zu demonstrieren, zum anderen wird das Konzept der direkten Kopplung von Biogas- und Power-to-Gas-Anlage auf dessen Relevanz im zukünftigen Energiesystem erprobt.

Es sollen für ausgewählte Anlagenkonfigurationen sowohl mögliche Fahrweisen der Biogasanlage als auch die Anforderungen seitens des Stromnetzes berücksichtigt werden.

Daraus ergeben sich neue Erkenntnisse für geeignete Auslegungen der einzelnen Komponenten (Biogasanlage, Elektrolyseur, Methanisierungseinheit etc.) und für die, im zeitlichen Zusammenspiel notwendige, Anforderungen an Zwischenspeicherung und Steuerung der Anlagenfahrweise. Da im geplanten Projekt das Biogas den üblichen Qualitätsschwankungen unterliegt, werden die Robustheit und die praktische Anwendbarkeit des Verfahrens unter realen Bedingungen in technischem Maßstab getestet.

Die Herstellung von „erneuerbarem“ Methan bietet die Chance, Stromüberschüsse zu speichern und gleichzeitig sämtliche Nutzungspfade des herkömmlichen Erdgases zu nutzen. Die Verwertung von Kohlendioxid, das bei der Aufbereitung von Rohbiogas zu Biomethan anfällt, gewährleistet ein erneuerbares, eindeutig CO2 neutrales Produkt aus biogenen Quellen.

Die grundsätzliche Machbarkeit des Power-to-Gas-Verfahrens wurde bereits erfolgreich im kleinen Maßstab nachgewiesen.