Grünes Gas, Biogas, wird aus organischen Abfällen wie Viehmist, Hausmüll von Mülldeponien, aber auch Schlamm aus Kläranlagen hergestellt. Durch ihre Methanisierung bzw. ihren Abbau in einer sauerstoffarmen Umgebung entsteht Biogas (nicht zu verwechseln mit der Methanisierung, bei der grüner Wasserstoff aus erneuerbaren Energien erzeugt wird).
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Methanisierung
Auch wenn der Großteil methanisiert werden kann, werden zwei Arten von Schlamm bevorzugt: Primärschlamm, der bei der Dekantierung von Abwasser entsteht, aus dem Fette und feste Rückstände entfernt wurden, und Sekundärschlamm, der bei der Klärung von bereits dekantiertem Wasser entsteht. Diese beiden Schlammarten werden häufig gemischt, um einen vergärungsfertigen Mischschlamm zu erhalten.
Anschließend wird der Schlamm 20 Tage lang in einem Faulbehälter bei 37 °C gesperrt. Eine anaerobe Umgebung (ohne Sauerstoff), die es Bakterien ermöglicht, den Schlamm in ein Biogas umzuwandeln, das reich an 65 % Methan ist. Dieser Anteil an Methan verleiht ihm genügend energetische Eigenschaften, um für den Eigenverbrauch genutzt zu werden. So wird das Biogas beispielsweise zur Versorgung des Standortes der Kläranlage, ihres Heizraums und ihrer Trockner genutzt.
Um jedoch in städtischen Gasnetzen transportiert und in Haushalten verbraucht zu werden, muss Biogas einen Methananteil von mehr als 97 % erreichen und zu Biomethan werden. Einige Kläranlagen sind zur Reinigung ihres Biogases mit Biomethan-Produktionsanlagen ausgestattet.
Von Biogas zu Biomethan
Dies ist der Fall bei SIAAP (Interdepartementale Union für Sanitäranlagen im Großraum Paris), die im November 2024 in Zusammenarbeit mit Veolia die erste Einheit am Standort Seine-Valenton eröffnete. Heute gibt es in Frankreich 695 Methanisierungsanlagen und 580 in der Entwicklung sowie 597 Injektionsstellen, die an das GRDF-Netzwerk angeschlossen sind.
Es gibt verschiedene Verfahren zur Umwandlung von Biogas in Biomethan. Das Seine-Valenton-Werk nutzt Membranen, um Methan von CO zu trennen2.
Zunächst wird das Biogas getrocknet und anschließend durch Aktivkohle gefiltert, um Wasser und Schadstoffe wie H zu entfernen2S (Schwefelwasserstoff), das bei der Zersetzung organischer Stoffe entsteht. Anschließend wird es komprimiert und durch Membranen geleitet.
In diesem Schritt wird das Gas gereinigt und das Kohlendioxid vom Methan getrennt. Nach der Reinigung enthält das Gas zwischen 97 und 99 % Methan und wird zu Biomethan, das in die Netze eingespeist werden kann.
Was ist mit CO?2 ? Nach der Trennung vom Methan wird das aus dem Biogas gewonnene Kohlendioxid in die Atmosphäre abgegeben. Nur ein kleiner Teil (bei Seine Valenton, 150m3) wird in einem Gasbehälter gespeichert und hauptsächlich für Wartungsarbeiten verwendet.
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10-mal weniger Treibhausgase
Biomethan würde zehnmal weniger Treibhausgase freisetzen als fossiles Gas. „Das gesamte Biogas aus der Methanisierung wurde verbrannt und direkt in die Atmosphäre abgegeben, erklärt Claire Collignon, technische Leiterin der Seine-Valenton-Einheit. Heute recyceln wir es, indem wir es in Biomethan umwandeln. Ja, es wird immer noch ein Teil des CO2 in die Atmosphäre freigesetzt, aber in geringerer Menge, und es ist viel weniger umweltschädlich als das Abfackeln, bei dem bei unvollständiger Verbrennung ein winziger Teil des Methans, eines viel umweltschädlicheren Gases, entweichen könnte .”
Lokale und nachhaltige Gasproduktion?
In Seine Valenton wird die jährliche Produktion von Biomethan den Verbrauch von rund 10.000 umliegenden Haushalten abdecken. In Frankreich wird die Produktion von Biomethan größtenteils in Netze oder an Tankstellen für mit Biogas betriebene Fahrzeuge eingespeist.
Lokale Produktion, die den Einsatz von fossilem Gas aus der Förderung reduziert, ihn aber im Moment nicht kompensiert. Im Jahr 2024 betrug die Biomethan-Einspeisekapazität im französischen Netz 12,1 TWh oder rund 2,6 Millionen Haushalte, was einem Ziel von 24 bis 32 TWh Biogas entspricht, das im Jahr 2028 produziert wird. Darüber hinaus sind diese Anlagen teuer, die Seine-Valenton-Einheit stellt einen solchen dar Gesamtinvestition von 30 Millionen Euro.
