Biogas-Brennstoffzelle erfolgreich getestet

Ein neues Verfahren zur effizienten Stromerzeugung aus Biogas mit einer Brennstoffzelle haben deutsche Forscher erfolgreich getestet.

(vv) - Mit erfolgreichen Probeläufen einer Biogas-Brennstoffzelle sind die Wissenschaftler am Institut für Agrartechnik Bornim (ATB) dem Ziel einer effizienteren Verstromung von Biogas einen Schritt näher gekommen. Damit wird nach Angaben der Forscher weltweit erstmalig die preiswerte PEM-Technologie für Biogas verfügbar gemacht.

Eingesetzt wurde eine Polymer-Elektrolyt-Membran-Brennstoffzelle (PEMFC) zur kombinierten Strom- und Wärmeerzeugung (Kraft-Wärme-Kopplung). Das Brennstoffzellensystem entspricht laut ATB in seinem Aufbau den Hausenergiesystemen für Erdgas, wie sie von mehreren großen Energieversorgern bereits erfolgreich getestet werden. Es könne unproblematisch an unterschiedliche Leistungsbereiche angepasst werden.

Im Unterschied zum Erdgas weist Biogas eine geringere Energiedichte auf und enthält schädliche Begleitgase, die eine zusätzliche Gasreinigung erforderlich machen. Das in einer ATB-Pilotanlage zur Feststoffvergärung erzeugte Biogas wird deshalb in einer Vorstufe entschwefelt und zu einem wasserstoffreichen Gas reformiert, bevor es durch eine 1 kW Brennstoffzelle geleitet wird.

Dezentrale Energieversorgung im ländlichen Raum

Die Ergebnisse bestätigten die grundsätzliche Eignung der PEM-Brennstoffzelle für Biogas und seien hinsichtlich der Einsatzmöglichkeiten viel versprechend. "Gerade im Bereich kleiner und mittlerer Biogasanlagen führen höhere elektrische Wirkungsgrade von über 38 % auch im Teillastbereich, geringe Abgasemissionen und ein leiser, wartungsarmer Betrieb zu einer Verbesserung der Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit", so Ralf Schmersahl, Nachwuchswissenschaftler am ATB.

Aus energie- und umweltpolitischer Sicht biete die Nutzung von Biogas in Brennstoffzellen eine vorteilhafte Kombination einer vergleichsweise kostengünstigen regenerativen Energiequelle mit einer Technologie, die einen hohen Wirkungsgrad mit guten Umwelteigenschaften vereint. Dies mache den Weg frei zur künftigen dezentralen Energieversorgung im ländlichen Raum, meinen die Forscher.

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