Vermeidung und Entfernung von Sauerstoff bei der Einspeisung von Biogas in das Erdgasnetz

摘要

Die Einspeisung von Biogas in das Erdgasnetz ist politisch gewollt und wird über das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) gefördert. In der Gasnetzzugangsverordnung (GasNZV) wurden hoch gesteckte Ziele (2020; 6 Mrd. m3; 2030: 10 Mrd. m~3) für die Einspeisung von Biogas in das Erdgasnetz definiert. Zur Einhaltung der angestrebten Einspeisung von 90 TWh Biogas im fahr 2030 muss in Zukunft aus Kapazitätsgründen vermehrt Biogas aus den Erdgasverteilnetzen in das Erdgastransportnetz eingespeist werden. In Gasleitungen mit angeschlossenen Untergrundspeichern bzw. Anschluss an den grenzüberschreitenden Gastransport müssen niedrige Sauerstoffgehalte von 10 ppmv eingehalten werden. Da bei Messprogrammen im eingespeisten Biogas stets Sauerstoffgehalte von mindestens 0,1 Vol.-% festgestellt worden sind, wurde im Rahmen eines DVGW-For-schungsvorhabens untersucht, welche technischen Optionen zur Sauerstoffvermeidung und -entfernung unter Berücksichtigung von gasnetzspezifischen Rahmenbedingungen sinnvoll sind.%The production and injection of biogas into the natural gas grid is politically desired and therefore outlined in the German Renewable Energy Act (EEG). The Gas Grid Access Regulation Act (GasNZV) sets up ambitious goals by defining the annual amount of biogas by the year 2020 to be 6 billion m3 (in 2030 even 10 billion m~3). If these goals (90 TWh biogas in 2030) are achieved, then due to capacity reasons an increasing amount of biogas has to be re-injected from the local distribution grids into the regional gas transportation network in the future. Thus relevant amounts of oxygen, stemming from the biogas, are expected in the transportation network, where the total amount is limited to 10 ppmv. In recent biogas monitoring programs oxygen contents greater than 0.1 Vol.-% were reported. Therefore, a DVGW research project dealing with the identification and optimization of the oxygen intake during the biogas production and upgrading was undertaken. In addition, options for the removal the oxygen from biogas evaluated with respect to gas grid relevant requirements.