Erneuerbare Energie aus volatilen Stromquellen speicherbar machen und Energie- bzw. Industriesysteme dekarbonisieren. Das sind die Ziele der Power-to-Gas-Technologien aus dem Hause Hitachi Zosen Inova.
Power-to-Gas-Technologie ist ein integraler Bestandteil der modernen Energiewirtschaft und zukunftsorientierten Infrastruktur. Die schlüsselfertigen Anlagen können mit bestehenden WtE- und Biogas-Anlagen oder weiteren Strom- und industriellen CO2-Produzenten kombiniert werden. Damit wird die Gesamtanlageneffizienz erhöht und die Wirtschaftlichkeit direkt gesteigert.
Mit den Technologien alkalische Druckelektrolyse und katalytische Methanisierung sowie einer biologischen Methanisierung von Schmack bieten wir unseren Kunden unterschiedliche Verfahren zur Auswahl an, um synthetische Gase wie Wasserstoff und Methan zu generieren und diese als Energieträger, als alternativen Treibstoff oder in der Industrie zu nutzen. Als Experten im Bau von Anlagen zur thermischen und biologischen energetischen Abfallverwertung kennen wir die der Power-to-Gas-Anlagen vor- und nachgelagerten Prozesse. Zudem verfügen wir über eigene Produktionsstätten und sind so in der Lage, individuelle und auf die spezifischen Kundenwünsche abgestimmte Konzepte zu realisieren.
Technologie und Services
In Zeiten volatiler Stromproduktion und sinkender Preise suchen Betreiber von Müllverwertungs- oder Industrieanlagen und Energieproduzenten mit Zugang zu günstigem und grünem Strom nach Alternativen, um ihre Anlagen und Einrichtungen profitabel zu betreiben. Eine wirtschaftliche Lösung bietet die alkalische Druckelektrolyse aus dem Portfolio von HZIs EtoGas-Technologien.
Mithilfe von Strom als Inputprodukt ergeben sich Sauerstoff und Wasserstoff. Diese werden in der Elektrolyse separiert und der Wasserstoff wird in der Standardqualität 5.0 für Trailer-Lösungen anschliessend auf 200 bzw. 500 bar verdichtet. Als technisches Gas findet der Wasserstoff in der Industrie oder als Fahrzeugkraftstoff für die Mobilität Weiterverwendung. Alternativ kann der Wasserstoff auch als Energieträger ins Erdgasnetz eigespeist werden.
Die Anlagen sind in 2-MW-Modulen erhältlich und nach Bedarf skalierbar.
Bild: INPEX Anlage, Japan
Weltweit entwickeln Länder und Regionen Strategien zur Dekarbonisierung der Wirtschaft und der Gesellschaft im Allgemeinen. Gleichzeitig suchen Unternehmen nach Möglichkeiten, CO2-Emissionen zu vermindern und dem Energiekreislauf sinnvoll wieder zuzuführen. Hier bietet die katalytische Methanisierung aus dem Portfolio der HZI-EtoGas-Technologien Unterstützung.
Inputprodukte in diesem Verfahren sind Wasserstoff – beispielsweise aus einem Elektrolyse-Prozess – und CO2-haltige Gase wie Biogas, Abgase oder industrielles Syngas. In einer katalytischen Reaktion reagieren Kohlenstoff und Wasserstoff an der Katalysator-Oberfläche zu Wasser und Methan. Die Dekarbonisierung industrieller Anlagen mittels der katalytischen Methanisierung bietet eine kostengünstige Option zur CO- oder CO2-Reduktion. Das nachhaltige Verfahren wirkt sich positiv sowohl auf die Laufzeit wie auch auf die Gesamtanlageneffizienz aus.
Die Anlagengrössen variieren von 8-500 m3 Produktgas/h.
Mit der Konzeption, der Mitfinanzierung und dem Bau der INPEX-Anlage in Japan verfügt HZI über eine Referenz-Anlage, die exemplarisch aufzeigt, wohin der Weg hinsichtlich nachhaltiger Energiewirtschaft in Zukunft gehen wird.
Mit dem Power-to-Gas-Verfahren BiON® steht eine überzeugende Methode zur biologischen Methanisierung zur Verfügung, welche die Umwandlung von Strom in synthetisches Methan ermöglicht.
Die Hauptakteure in diesem Verfahren zur Umwandlung von Wasserstoff und Kohlendioxid in reines Methan sind spezielle Mikroorganismen, sogenannte Archaeen. Sie wandeln in einem anaeroben Prozess Wasserstoff und Kohlendioxid in reines Methan um. Bei dieser Aktivität spielen Umgebungsdruck und -temperatur eine besondere Rolle. Hingegen wird nur eine geringe Anforderung an die Reinheit der Ausgangsgase gestellt. Das für die Umsetzung nötige Kohlendioxid (CO₂) wird direkt genutzt, egal ob es aus industriellen Prozessen, der Umgebungsluft oder aus Vergärungsanlagen kommt. Das so gewonnene synthetische Methan wird ohne Umwege in das Erdgasnetz eingespeist, in einem Gasspeicher bevorratet oder alternativ bedarfsgerecht zur Unterstützung eines Blockheizkraftwerkes eingesetzt. Dieses biologische Power-to-Gas-Verfahren differenziert sich somit technisch grundlegend vom chemisch-katalytischen.
HZI Schmack bietet Ihnen vom Engineering und Anlagenbau bis zum Service das komplette technologische Know-how aus einer Hand.
Bild: Power-to-Gas-Anlage auf dem Limeco-Areal in Dietikon, Zürich
INPEX Anlage, Japan