Erzeugung von Erdgassubstitut unter Einsatz kohlenoxid-haltiger Eduktgase

Die Methansynthese ist ein wesentlicher Schritt im Rahmen des Power-to-Gas-Prozesses und bei der thermochemischen Konversion von Biomasse. Dabei stellen die starke Wärmetönung der Methansynthese im Festbettreaktor sowie die strengen Vorgaben an die zu erreichende Produktgasqualität große Herausforderungen dar. Im Rahmen dieser Dissertationsschrift werden zunächst experimentell untersuchte Verfahren zur Kontrolle der Temperaturerhöhung in der Katalysatorschüttung und zur Maximierung des Methanertrages vorgestellt und bewertet. Dies gestattet einen detaillierten Verfahrensvergleich und unterstützt die Auslegung von Methanisierungsprozessen zur Erzeugung von Erdgassubstitut. Ergänzend hierzu werden mit Hilfe der Software IPSEpro erstellte Simulationen von Gesamtprozessketten zur Erzeugung von regenerativem Methan dargestellt. Im Fokus stehen dabei der Power-to-Gas-Prozess sowie die Konversion von Synthesegas der AER-Biomassevergasung. Hierbei werden energetisch günstige verfahrenstechnische Verschaltungen erarbeitet und diese dann anhand von Sankey-Diagrammen veranschaulicht und bewertet. Mittels einer Sensitivitätsanalyse erfolgt eine Untersuchung wesentlicher Prozessparameter in Hinblick auf deren Einfluss auf den Gesamtprozess.