Kritische Studie zu CNG

[Robert]

Lieber Robert, da hast Du eines nicht begriffen:

Um aus Strom CNG machen zu können, braucht man eben CO2. Davon hat aber eine Biogasanlage reichlich. Und bevor man das in die Umwelt entlässt, ist es sicherlich besser, es zur Produktion von Methan zu verwenden.

Natürlich braucht es dafür CO2, das ist ja keine Frage.
Nur aus Methan Strom zu machen und aus diesem Strom dann wieder Methan zu machen ist hoch ineffizient, selbst wenn das Methan (das zu Beginn) nicht rein ist.
Das ist einmal mehr eine Nummer auf dem Papier oder auch bilanziell genannt. Totaler energetischer Murks, aber das magst du nicht verstehen.

Unterm Strich will ich die Anlage aber nicht verurteilen, ganz im Gegenteil, für mich ist es eine Pilotanlage, die die Machbarkeit in großem Maß belegt.
Nur muss man in Zukunft Verfahren nutzen (die gibt es schon) die CO2 aus der Luft gewinnt und nicht aus der Verstromung fossiler Brennstoffe zum praktisch gleichem Zeitpunkt. Denn das macht absolut keinen Sinn.

[Gulbenkian]

Selbst wenn der ganze Überschuss aus Wind- und Sonnenenergie in Methan umgesetzt werden würde, reicht das doch nicht ansatzweise aus, um eine größere Anzahl von Fahrzeugen zu betreiben. Die Kosten für die Herstellung liegen jenseits von Gut und Böse. Der preisliche Abstand mag sich in Zukunft etwas verringern. Mit der erzeugten Wasserstoff kann ich doch viel effizienter Elektrofahrzeuge antreiben (Brennstoffzelle). Um 1 MJ CNG zu erzeugen werden ~2,5MJ elektrischer Energie benötigt (Faktor 2,5). Wenn man dazu noch den höheren Energieverbauch von Gasern im Vergleich zu Elektrofahrezeugen (locker Faktor 2) ansetzt, brauche ich 5x so viel Energie um eine Auto mit Windgas anzutreiben, statt mit dem erzeugten Strom.
Bidirektionale Ladestationen und daran angeschlossene Fahrzeuge, könnten zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen und als mobile Speicher dienen. Mit alten Batterien der Elektroautos lassen sich am Ende auch prima Batteriespeicher bauen, auch um das Stromnetz zu stabilisieren.

Um den CO2 Ausstoss zu drosseln bringt es nichts, Kohelnstoff aufwendig in Methan zu binden, um ihn dann in Innenstädten wieder freizusetzen.

[Gastra]

Lieber Robert, da hast Du eines nicht begriffen:

Um aus Strom CNG machen zu können, braucht man eben CO2. Davon hat aber eine Biogasanlage reichlich. Und bevor man das in die Umwelt entlässt, ist es sicherlich besser, es zur Produktion von Methan zu verwenden.

Natürlich braucht es dafür CO2, das ist ja keine Frage.
Nur aus Methan Strom zu machen und aus diesem Strom dann wieder Methan zu machen ist hoch ineffizient, selbst wenn das Methan (das zu Beginn) nicht rein ist.
Das ist einmal mehr eine Nummer auf dem Papier oder auch bilanziell genannt. Totaler energetischer Murks, aber das magst du nicht verstehen.

Unterm Strich will ich die Anlage aber nicht verurteilen, ganz im Gegenteil, für mich ist es eine Pilotanlage, die die Machbarkeit in großem Maß belegt.
Nur muss man in Zukunft Verfahren nutzen (die gibt es schon) die CO2 aus der Luft gewinnt und nicht aus der Verstromung fossiler Brennstoffe zum praktisch gleichem Zeitpunkt. Denn das macht absolut keinen Sinn.

Strom hat keinen festen Preis, manchmal ist er teuer, manchmal (ziemlich selten, aber immer öfter) bekommt man sogarGeld dafür wenn man ihn verbraucht. Der Trick ist ja, nur den überschüssigen Strom für Power to Gas zu verwenden.

Es ist viel sinnvoller, billiger und energiesparender das vorhandene CO2 im Biogas zu Methan umzusetzten als mit riesigem Aufwand CO2 aus der Luft zu hohlen. Letzters benötigt wegen des sehr niedrigen Partialdrucks zwangsläufig ne Menge Energie. Die Metahniesierung des CO2 im Biogas spart nebenbei noch die Kosten für die CO2 Abscheidung welche für eine Netzeinspeisung nötig ist. Daher ist dies unbedingt zu bevorzugen.

Mit einer Hochtemperaturelektrolyse läßt sich die Methnisierungswärme (2H2 + CO2 = CH4 + O2 + 318 KJ/mol) für die H2 Herstellung nutzen, so dass der Wirkungsgrad für die Methanherstellung genauso hoch (ca. 75%) wie für die Wasserstoffherstellung ist.

Der Vorteil von Methan gegenüber ist die viel einfachere Transportmöglichkeit und die viel bessere Speichermöglichkeit (schon ausreichend vorhanden).

[Robert]

Um 1 MJ CNG zu erzeugen werden ~2,5MJ elektrischer Energie benötigt (Faktor 2,5). Wenn man dazu noch den höheren Energieverbauch von Gasern im Vergleich zu Elektrofahrezeugen (locker Faktor 2) ansetzt, brauche ich 5x so viel Energie um eine Auto mit Windgas anzutreiben, statt mit dem erzeugten Strom.

Selbst die Pilotanlage hier kommt auf einen Wirkungsgrad klar über 50% und da geht noch deutlich was nach oben. Die Wasserstoffherstellung ist da nicht wirklich besser (wird ja in dieser Anlage als erster Schritt auch getan).
Und natürlich ist es immer effizienter den Strom sofort zu verbrauchen. Das ist auch klar zu bevorzugen. Nur haben wir in D bei den EE´s einen klaren Sommer/Winter Unterschied, genauso wie beim Gasverbrauch. Strom zu speichern über Wochen und Monate aber ist praktisch nicht möglich in relevanten Mengen, da helfen auch (ausgediente) Autoakkus null weiter. Und da kommt synthetisches Methan ins Spiel. Für mich ist es die einzige praktikable Möglichkeit Energie in großen Mengen zu speichern, um über den Winter zu kommen. Klar wäre Wasserstoff auch eine Möglichkeit, aber Wasserstoff ist einfach viel schwerer handhabbar und bietet sonst keine echten Vorteile.

Es ist viel sinnvoller, billiger und energiesparender das vorhandene CO2 im Biogas zu Methan umzusetzten als mit riesigem Aufwand CO2 aus der Luft zu hohlen. Letzters benötigt wegen des sehr niedrigen Partialdrucks zwangsläufig ne Menge Energie. Die Metahniesierung des CO2 im Biogas spart nebenbei noch die Kosten für die CO2 Abscheidung welche für eine Netzeinspeisung nötig ist. Daher ist dies unbedingt zu bevorzugen.

Das hast du aber falsch verstanden. Bei dieser Anlage wird nicht das im Biogas vorhandene CO2 genutzt (im Vergleich eine Kleinmenge), sondern das Biogas wird verbrannt und das entstandene CO2 wird genutzt.
Und richtig, der Strom ist manchmal billig, also im Hülle und Fülle vorhanden. Aber diese Anlage hier braucht aktuell eine zweite Anlage im Hintergrund, die gleichzeitig Kohlenwasserstoffe verbrennt, um CO2 zum Umwandeln zur Verfügung zu haben. Sprich auch wenn der Strom billig ist, dann muss eine Anlage laufen, die Kohlenwasserstoffe verbrennt und Strom erzeugt und genau das ist ja kontraproduktiv. Daher muss man entweder das CO2 aus einer solchen Anlage speichern oder aus der Luft bei Bedarf holen. Dass das einmal mehr Energie kostet ... keine Frage.

Energiewende funktioniert schon, ist aber arschteuer.

[Gastra]

Biogas enthält oft annähernd so viel CO2 wie Methan, das ist keine kleine Restmenge. Man kann die Methanproduktion annähernd verdoppeln durch die Methaniesierung des CO2. Ich kann mir nicht vorstellen, dass man bei einer Biogasanlaemit Netzeinspeisung das Gas erst verheizt und danach das CO2 wieder in Methan umwandelt. Wenn man die aufwendige Netzeinspeisung betriebt, dann möchte man auch viel einspeisen, da ist irgendwo sicher etwas falsch rübergekommen.

Es macht allerdings Sinn einen Teil des Biogas vor Ort zu verstromen um den Eigenbedarf an Strom und Wärme sicherzustellen.

[Robert]

Ich kann mir nicht vorstellen, dass man bei einer Biogasanlaemit Netzeinspeisung das Gas erst verheizt und danach das CO2 wieder in Methan umwandelt. Wenn man die aufwendige Netzeinspeisung betriebt, dann möchte man auch viel einspeisen, da ist irgendwo sicher etwas falsch rübergekommen.

Da ist nichts falsch rüber gekommen, denn du hast ja bereits selbst bemerkt, dass das CO2 irgendwo her kommen muss. Und hier hat man eben den billigsten Weg gegangen, der energetisch aber Nonsens ist. Man wandelt mit ordentlich Verlusten halt für das Papier um.

Es macht allerdings Sinn einen Teil des Biogas vor Ort zu verstromen um den Eigenbedarf an Strom und Wärme sicherzustellen.

Nein, macht immer noch keinen Sinn. Strom in Methan umzuwandeln macht nur dann Sinn, wenn man nirgendwo in der Nähe Kohlenwasserstoffe mehr verstromt. Ansonsten ist es wesentlich sinnvoller das Verstromen und die Methanherstellung entsprechend herunter zu fahren.

[Gastra]

Im Biogas ist die CO2 Konzentration viel höher als im Abgas (damit eindeutig die billigere Quelle). Außerdem fällt CO2 sowieso fast in Reinform an, wenn für die Netzeinspeisung eine CO2 Abtrennung durchgeführt wird (die ist immer erforderlich, sofern ich da kein Methan draus mache),, (noch biliger). Niemand auf derwelt wird daher so bescheuert sein und das Abgas als CO2 Quelle verwenden!

[Robert]

Im Biogas ist die CO2 Konzentration viel höher als im Abgas (damit eindeutig die billigere Quelle).

Sorry, aber das stimmt normalerweise nicht. Ja, im Biogas ist auch CO2 drin, aber nicht in solchen Mengen. Der CO2 Anteil ist normalerweise deutlich höher als der CO2 Anteil.
Ansonsten lies dich doch einfach mal zu der Anlage ein, denn die machen das genau so, auch wenn es bescheuert ist (ich kann dafür nichts).

[Gastra]

ich hab mich sehr gründlich mit dem Thema befasst, der CO2 Anteil imBiogas liegt typischer weise zwischen 20 und 40%, die höheren Werte treffen öfter zu.

[Gastra]

Im Biogas ist die CO2 Konzentration viel höher als im Abgas (damit eindeutig die billigere Quelle).

Sorry, aber das stimmt normalerweise nicht. Ja, im Biogas ist auch CO2 drin, aber nicht in solchen Mengen. Der CO2 Anteil ist normalerweise deutlich höher als der CO2 Anteil.
Ansonsten lies dich doch einfach mal zu der Anlage ein, denn die machen das genau so, auch wenn es bescheuert ist (ich kann dafür nichts).

Einfach mal googlen:

http://www.biogas-netzeinspeisung.at/te ... iogas.html

[Gastra]

hier steht es drin:

http://forschung-energiespeicher.info/p ... as_Anlage/

"Dabei soll das für die Methanisierung benötigte CO2 aus der Biogasaufbereitung genutzt werden."

so, jetzt mal schön zurückrudern...

[Robert]

ich hab mich sehr gründlich mit dem Thema befasst, der CO2 Anteil imBiogas liegt typischer weise zwischen 20 und 40%, die höheren Werte treffen öfter zu.

Nichts anderes habe ich gesagt.
Es bleibt aber so oder so das gleiche Grundproblem, wenn eine Biogasanlage mit Verstromung im Hintergrund laufen muss. Ob man dann nur das CO2 aus dem Biogas nimmt oder gleich alles ... ist dann auch egal.
Hier müsste man das Biogas aufbereiten und ins Netz einspeisen, dann wäre ein Gewinn da. Oder das CO2 müsste speicherbar sein, so dass sich beide Formen ergänzen (die Anlagen abwechselnd laufen).
Der Punkt ist, gleichzeitiges verstromen von (Bio-)Methan und herstellen von (synthetischem) Methan ist und bleibt sinnbefreit.
Deine Quellen sagen natürlich, dass dieser Betrieb nicht erstrebenswert ist ... ist ja auch logisch. Da sind wir doch alle einer Meinung.

[Gastra]

ich hab mich sehr gründlich mit dem Thema befasst, der CO2 Anteil imBiogas liegt typischer weise zwischen 20 und 40%, die höheren Werte treffen öfter zu.

Nichts anderes habe ich gesagt.
Es bleibt aber so oder so das gleiche Grundproblem, wenn eine Biogasanlage mit Verstromung im Hintergrund laufen muss. Ob man dann nur das CO2 aus dem Biogas nimmt oder gleich alles ... ist dann auch egal.
Hier müsste man das Biogas aufbereiten und ins Netz einspeisen, dann wäre ein Gewinn da. Oder das CO2 müsste speicherbar sein, so dass sich beide Formen ergänzen (die Anlagen abwechselnd laufen).
Der Punkt ist, gleichzeitiges verstromen von (Bio-)Methan und herstellen von (synthetischem) Methan ist und bleibt sinnbefreit.
Deine Quellen sagen natürlich, dass dieser Betrieb nicht erstrebenswert ist ... ist ja auch logisch. Da sind wir doch alle einer Meinung.

Du hast an mehreren Stellen etwas völlig anders behauptet:

1:der Co2 Gehalt im Biogas ist so niedrig dass man lieber die Abgase verwendet

dasist völlig falsch, der CO2 Gehalt im Abgas liegt irgendwie bei 10% (kann ich gerne nachrechnen) im Biogas typischerweise bei rund 40 % (siehe Quelle

2: Du hast behauptet dass dort das Biogas verbrannt würde und die Abgase genutzt würden

das ist ebenfalls falsch, das Biogas wird in das Netz eingespeist, wobei das CO2 vorher abgeschieden wird. Dieses CO2 wird von der Anlage zur Metahanisierung genutzt

3. Ich habe den Aspekt aufgebracht einen kleinen Teil kontinuierlich zu verstromen um den Wärmebedarf zu decken (z.B. Hygienisierung) und den Eigenstrom zu decken in den Zeiten an denen es eben keinen Überschuss Strom gibt. Von gleichzeitig Verstromen und Methanisieren war nie die Rede


Nun schreibst Du "Hier müsste man das Biogas aufbereiten und ins Netz einspeisen" genau das tut man dor ja, aufwachen!