In der Verbandskläranlage wurde am Dienstag eine Anlage zur Methanisierung von Klärgas installiert. Enge Zusammenarbeit zwischen der Hochschule Offenburg und dem Abwasserzweckverband Kinzig- und Harmersbachtal.

Das Rezept ist denkbar einfach: Man nehme unbehandelte Rohgase aus der Verbandskläranlage, überschüssigen Strom von Windkraft- und PV-Anlagen aus dem Stromnetz, dazu Mikroorgansimen und wandle das Klärgas in hochwertiges Methan um. Das Methan wird gespeichert und kann dann als Energieträger genutzt werden, wenn regenerative Stromquellen nicht zur Verfügung stehen.

Vom Reagenzglas zu Reaktorsäulen

Was als Rezept „denkbar einfach“ klingt, ist bereits seit dem Jahr 2013 ein Forschungsprojekt der Hochschule Offenburg zur „biologischen Methanisierung als Baustein der Energiewende“. Geleitet wird das Projekt von Dr. Ulrich Hochberg, Senior-Professor für Wasserstoff, und von Dr. Christiane Zell, Professorin für Biotechnologie.

„Unsere Arbeit hat ganz klassisch im Labor mit dem Reagenzglas begonnen“, blickt Professor Hochberg zurück. Vorbild für die Methanisierung von Rohgasen ist die Natur, wo der Umwandlungsprozess viele Zehntausend Jahre dauert. Die Laborphase ist längst überwunden. Inzwischen sind zwei zehn Meter hohe Reaktorsäulen das Herzstück der Anlage.

Die Forschungsarbeit an der Hochschule ist interdisziplinär. Es sind unter anderem Maschinenbauer und Mechatroniker integriert. Eine entscheidende Rolle spielen die Mikroorganismen, die das Klärgas in hochwertiges Methan umwandeln. Hier hat die Hochschule in dem Freiburger Biotechnologieunternehmen Zymo Research einen wichtigen Projektpartner gefunden. Beim Anlagenbau ist die Ernst Group mit an Bord und in Sachen Stromnutzung das E-Werk Mittelbaden.

Die ältesten Lebewesen der Welt

„Wir haben schon lange im Bereich Biogas geforscht“, erklärt Professorin Christiane Zell. Die Mikroorganismen, die für den Umwandlungsprozess genutzt werden, sind die ältesten Lebewesen der Welt. Diese werden in der neu konzipierten Anlage unter hohem Druck und hohen Temperaturen mit Wasserstoff und CO2 „gefüttert“. Das vorhandene Klärgas setzt sich aus ca. 60 Prozent Methan und ca. 30 Prozent CO2 zusammen. Theoretisches Ziel ist es, 100 Prozent Methan zu erreichen. Die Hochschule hat das innovative Verfahren bereits als Patent angemeldet.

„Es ist uns gelungen, ein robustes Verfahren zu entwickeln“, bestätigt Professorin Zell. Die Mikroorganismen-Kultur arbeite prozesssicher. Verwendet werden können unbehandelte Rohgase aus Kläranlagen oder Biogasanlagen.

Als Energie für die Elektrolyse soll günstiger Spotmarktstrom verwendet werden. Als Preisgrenze nennt Professor Hochberg drei Cent je Kilowatt. Dann könne die Anlage auch wirtschaftlich erfolgreich betrieben werden. Der Wirkungsgrad sei letztlich zweitrangig, wenn man Strom verwendet, der in Spitzenzeiten verschenkt, nicht genutzt oder einfach abgeriegelt werde.

Verbandskläranlage biete ideale Ausgangsbasis

„In den vergangenen zwei Jahren haben wir mit der Versuchsanlage aussichtsreiche Ergebnisse erzielt“, berichtet Professorin Christiane Zell.

Nun ist die Anlage vom Hochschul-Campus in die Verbandskläranlage nach Biberach umgezogen, um in einer „einsatzrelevanten Umgebung“ erprobt zu werden. Diese Phase wird bis Ende 2026 dauern.

Die Kläranlage in Biberach bietet mit der vorhandenen Infrastruktur, separatem Gasspeicher und regionaler CO2-Vergärung eine ideale Ausgangsbasis. Nicht zuletzt seien Betriebsleiter Aldrin Mattes und sein Team äußerst kompetent und innovativ, loben die beiden Hochschul-Professoren. Die Kläranlage Biberach fungiere als Pilotstandort und leiste damit einen aktiven
Beitrag zur Weiterentwicklung dieser Schlüsseltechnologie. Die Funktion der Anlage wird in den kommenden Monaten sowohl von der Hochschule als auch vom Team der Verbandskläranlage gemeinsam überwacht und ausgewertet.

Den kompletten Bericht und weitere Bilder finden Sie in der Print-Ausgabe der Schwarzwälder-Post.