DBI Gas- und Umwelttechnik
DBI-GUT Slogan

Alternative Nutzung von Biogasanlagen - Wachse aus Biogas für die Kosmetikindustrie

Biogas wird bislang verstromt oder in Biomethan umgewandelt und in die entsprechenden Netze eingespeist. Da die Einspeisevergütungen stark von den förderpolitischen Rahmenbedingungen abhängen, könnte die zusätzliche Herstellung von Biowachsen aus Biogas künftig eine förderunabhängige Perspektive für den wirtschaftlichen Betrieb der aktuell 270 sächsischen Biogasanlagen sein. Ein im Januar 2017 gestartetes Kooperationsprojekt des Fraunhofer IKTS mit vier Unternehmen aus Sachsen und der Technischen Universität Bergakademie Freiberg zielt darauf ab, die Produktion von Biowachsen an einer Biogasanlage zu demonstrieren und hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit zu bewerten.

Aktuell werden in Deutschland über 8000 Biogasanlagen betrieben. Die höheren Kosten, die für die Bereitstellung elektrischer Energie aus Biogas im Vergleich zu fossilen Energieträgern entstehen, werden nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) über eine Einspeisevergütung ausgeglichen. Diese Rahmenbedingungen haben in den letzten 20 Jahren zu einem deutlichen Zuwachs an Biogasanlagen geführt. Deren Wirtschaftlichkeit ist jedoch eng an die Einspeisevergütung gekoppelt. Eine Reduzierung dieser, wie sie in einer Novellierung des EEG vorgesehen ist, bedroht damit die Existenz zahlreicher bestehender Biogasanlagen.

Wirtschaftliche Unabhängigkeit durch alternative Biogasnutzung

Ansätze für eine förderunabhängige Wirtschaftlichkeit sind damit sowohl für Biogasanlagenbauer als auch für Betreiber von großer Bedeutung. »Ein mögliches Konzept ist die alternative Nutzung des Biogases zur Herstellung hochwertiger chemischer Produkte«, erklärt Dr. Erik Reichelt, Wissenschaftler am Fraunhofer IKTS. »Die Umsetzung von Biogas zu Biowachsen stellt dabei eine aussichtsreiche Zukunftsoption für bestehende Anlagen dar«, führt Reichelt fort.

Biogas besteht aus Methan und Kohlenstoffdioxid. Kohlenstoffdioxid ist bislang ein nicht nutzbares Abfallprodukt. Doch das kann man ändern, indem das im Biogas enthaltene Kohlenstoffdioxid zur Synthese von Wachsen genutzt wird. Zunächst wird Synthesegas erzeugt. Das geschieht – katalytisch unterstützt und bei sehr hohen Temperaturen – in einem Biogasreformer. Anschließend wird daraus über eine Fischer-Tropsch-Synthese das hochwertige Wachs synthetisiert – und das in Bioqualität.

Nutzung von Biowachsen in Kosmetikprodukten und als Schmierstoff

Diese Wachse sind aufgrund ihrer Reinheit insbesondere für die Kosmetikindustrie geeignet. Die meisten handelsüblichen Cremes basieren auf Erdölderivaten, die in einigen Fällen Unverträglichkeiten auslösen können. Biowachse hingegen sind weitaus verträglicher, da sie keine Verunreinigungen enthalten. Daher eröffnen Biowachse vor allem in der Naturkosmetikbranche lukrative Anwendungsmöglichkeiten.

Darüber hinaus sind Biowachse auch als Schmierstoffe einsetzbar. Die Reinheit der Wachse garantiert stets eine definierte Produktzusammensetzung und somit verlässliche Eigenschaften, die mit erdölbasierten Schmierstoffen nicht vollumfänglich erreichbar sind. Und Produktqualität ist ein wichtiges Kaufkriterium. Zudem bietet auch in dieser Branche ein Biosiegel einen deutlichen Wettbewerbsvorteil.

Praxistest des Biowachsverfahrens und Prüfung der Wirtschaftlichkeit

Im Rahmen des dreijährigen SAB-Projekts, das aus EFRE-Mitteln gefördert wird, soll dieser aussichtsreiche Verfahrensansatz nun umfassender betrachtet werden. Im Fokus stehen insbesondere der Aufbau und der Betrieb einer Demonstrationsanlage zur Wachsherstellung an einer Biogasanlage. Auf Basis der erhaltenen Prozessdaten kann so abschließend die Wirtschaftlichkeit des Konzepts bewertet werden.

In dem sächsischen Vorbundvorhaben arbeiten verschiedene Unternehmen, Universitäten und Forschungseinrichtungen zusammen. So befasst sich die DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH mit der Entwicklung des Reformers. Dieser bildet zusammen mit dem am Fraunhofer IKTS entwickelten Fischer-Tropsch-Reaktor, für den die TU Bergakademie Freiberg neue Katalysatoren entwickelt, die Grundlage der Gesamtanlage. Diese Anlage wird von der Advanced Machinery & Technology Chemnitz GmbH geplant und aufgebaut. Die Firma Ökotec Anlagenbau GmbH, an deren Biogasanlage die Demonstration des Prozesses erfolgen soll, stellt dabei ihr Know-how im Bereich Biogas zur Verfügung und wird die Anlage betreiben. Die Sunfire GmbH übernimmt die wirtschaftliche Bewertung des Gesamtkonzepts.

»Mit dem erfolgreichen Projektabschluss können wir eine Technologie anbieten, bei dem unsere Kunden erstmals eine Wahl haben zwischen Energieerzeugung und Herstellung von nachhaltigen Produkten. Für die Biogasbranche werden damit ganz neue Perspektiven aufgezeigt. Für unsere Firma bedeutet diese Innovation nicht nur eine Portfolioerweiterung mit Alleinstellungsmerkmal, sondern eine deutliche Stärkung unseres Unternehmens«, resümiert begeistert Gerhard Wilhelm, Geschäftsführer der Firma Ökotec Anlagenbau GmbH.

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Inhaltliche Ansprechpartner

Dr. Jörg Nitzsche
Fachgebietsleiter Gasverfahrenstechnik
Telefon: +49 3731 4195-331
Fax: +49 3731 4195-309

Email anzeigen

 

  joerg.nitzsche@dbi-gruppe.de

 

Erik Reichelt
Systemverfahrenstechnik
Fraunhofer-Institut für keramische Technologien und Systeme IKTS
Telefon: +49 351 2553-7764
Fax: +49 351 2554-255
Internet: www.ikts.fraunhofer.de

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COP 23 – UN-Klimakonferenz 2017 – Mitwirken der DBI Gruppe

Zur UN-Klimakonferenz in Bonn nutzte die DBI-Gruppe am 16. November 2017 die Möglichkeit, das ThemaPower-to-Gas als wichtige Technologie zur Erreichung der Klimaziele und der Sektorkopplung, zu positionieren. Gert Müller-Syring, Fachgebietsleiter Gasnetze/Gasanlagen, präsentierte die Forschungsergebnisse aus der DBI-Gruppe und dem DVGW während des Sustainable Energy Day im russischen Pavillon zur Session „The role of natural gas in a low-carbon economy”.

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Am 9. November 2017 informierte die DBI-Gruppe durch Gert Müller-Syring, Fachgebietsleiter Gasnetze/Gasanlagen, die Teilnehmer des 1. Thementags der LÜKEX 2018 über die Aufgaben, die Infrastrukturelemente sowie die heutige und zukünftige Rolle der Gaswirtschaft im deutschen Energiesystem.

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2. Sächsischer Innovationstag

Am 26.10.2017 nutzte die DBI gemeinsam mit Partnern der Sächsischen Industrie Forschungsgemeinschaft e.V (SIG) die Möglichkeit, sich zum 2. Sächsischen Innovationstag der SIG in der IHK Chemnitz zu präsentieren. Dr. Jörg Nitzsche (DBI) stellte in seinem Speed Science - Vortrag „Forschung und Entwicklung zur dezentralen Wasserstofferzeugung“ das Projekt HydroGin kurz vor.

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Philipp Pietsch, DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH (DBI), stellte in seinem Vortrag am 18. Oktober 2017 zum 49. Kraftwerkstechnischem Kolloquium in Dresden das Ergebnis der „Studie zur Umrüstbarkeit von kohlebefeuerten Kraftwerksanlagen auf Erdgas in Deutschland“ vor.

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Power-to-Gas - JETZT in die Zukunft investieren!

Bereits zum achten Mal in Folge veranstaltete die DBI - Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg (DBI) ihr DBI-Fachforum ENERGIESPEICHER in Berlin. Eine fast ausgebuchte Veranstaltung zeigt das hohe Interesse und die Wichtigkeit der Technologie Power-to-Gas (PtG). Vom 26. bis 27. September 2017 informierten und diskutierten Experten und interessierte Fachkollegen über diese Technologie, deren Marktchancen, bestehende Geschäftsmodelle sowie über Ergebnisse und Informationen aus abgeschlossenen bzw. laufenden Forschungs- und Demonstrationsvorhaben.

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1. DBI - Symposium FerroKat in Leipzig

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Das HYPOS-Projekt COOMet hat seine Arbeit aufgenommen

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