Flüssiges CO2 aus Biogas

Was ist flüssiges Kohlenstoffdioxid (LCO2), Liquid carbon dioxide?

Biogas entsteht durch den mikrobiellen Abbau von Stoffen unter anoxischen Bedingungen. Es besteht zu ca. 54 % aus Methan und 40 % aus Kohlenstoffdioxid (CO2).  

Das CO2 ist farblos, geruchslos und entsteht beispielsweise bei der Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Materialien, bei der Produktion von Düngern sowie bei der Fermentation. 

 

Welche Voraussetzungen muss ich schaffen, um mein flüssiges CO2 zu verkaufen?

Störstoffe stellen bei der Verwertung des CO2 aus Biomethan ein Problem dar. Hierzu wurde extra eine europäischer Industriestandard erstellt. Dieser wurde von dem europäischen Industriegasverband (European Industrial Gases Association) ins Leben gerufen. 

In dem Standard (EIGA DOC 70/17) werden Grenzwerte für Verunreinigungen im ppm-Bereich, Herkünfte und die Nachweisführung geregelt. Hinzu fordert der Eiga Standard Lebensmittel-Sicherheitsrisikoanalysen und Lebensmittel-Sicherheitsmanagementsysteme, welche auch die Vergärung der Substrate mit einbezieht. In Übereinstimmung mit den gesetzlichen Anforderungen sollte jeder Lieferant ein Hazard Analysis Critical Control Points (HACCP-System) einführen. Dies ist eine Gefährdenanalyse in der kritische Konttroll- und Lenkungspunkte bestimmt werden ((EIGA Doc 70/17 (EUROPEAN INDUSTRIAL GASES ASSOCIATION AISBL)).

Welche Vermarktungskriterien gibt es für mein flüssiges CO2 ?

  • Die Zusammensetzung >99,97 Vol.% CO2 
  • Lebensmittelqualität entsprechend der EIGA 70/17
  • Druck ca. 20 bar (g)
  • Temperatur ca. -30 °C
  • Drucktaupunkt > -55°C

Wie findet die CO2 Aufbereitung und der Transport statt?

Das CO2 wird bei der Biogasaufbereitung aufgefangen, gereinigt und mit einer CO2 -Anlage verflüssigt.  
Für den Verflüssigungsvorgang ist ein Verdichter notwendig, welcher das CO2 so weit verdichtet, dass es in den flüssigen Aggregatzustand übergeht. 

Im Anschluss kann das CO2 in speziellen Tanklastwagen zur Weiterverwendung der Industrie zugeliefert werden, anstatt es ungenutzt in die Atmosphäre entweichen zu lassen. 

Welchen finanziellen Gewinn hat die CO2 Abscheidung und LCO2 Produktion?

Damit sich der Verkauf des CO2 finanziell lohnt, sollten mindestens 2.500-5.000 t/a produziert werden und auf das Marktumfeld geachtet werden (Angabe von Marktteilnehmern). Besteht die Abnahme von einem regionalen Großabnehmer, so kann man Preise bis 50 €/t erreichen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass im Vergleich zu den Wintermonaten in den Sommermonaten eine deutlich höhere CO2 Nachfrage von den Großabnehmern auf dem Markt zu vermerken ist. Dies beruht auf einen erhöhten Verbrauch von beispielsweise kohlesäurigen Getränken, Trockeneis (dry ice) und Kältemitteln.

Wie werden Emissionseinsparungen durch Abscheidung und Wiederverwendung von Kohlenstoffdioxid erzielt?

Die CO2-Minderung wird als Treibhausgasminderungsquote (THG-Quote) bezeichnet. Produzenten von fossilen Brennstoffen sind gesetzlich dazu verpflichtet ihre Treibhausgase zu reduzieren. Können sie dies nicht in dem geforderten Umfang erreichen, müssen sie als Ausgleich Strafzahlungen leisten. Dargestellt wird diese in Prozent und erläutert, die Inverkehrbringung von nachhaltigen Kraftstoffen in Relation zur Gesamtmenge (inklusive fossiler Kraftstoffe). Derzeitig beträgt die THG-Quote 7% und soll innerhalb von 8 Jahren sich auf 25% bis 2030 erhöhen (https://ibbk-biogas.com/thg-quote, 11.08.2022).

Welche Rolle spielt die Renewable Energy Directive II (Red II)?

Welche Arten von Substraten in der Biogasanlage eingespeist werden, spielen eine wichtige Rolle in der Vergütung. Es sollte darauf geachtet werden, dass nicht nur NawaRo´s eingesetzt werden, sondern fortschrittliche Substrate, wie Gülle/Mist. Ob es sich um einen nachhaltigen Biokraftstoff handelt, wurde in der RED II definiert.  
Bei einer Abscheidung und Verflüssigung von CO2 (engl. Carbon Capture Utilization Abkürzung: CCU/ Carbon Capture Recycling CCR) oder der geologischen Speicherung (engl. Carbon Capture Storage Abkürzung: CCS) wird ein Bonus in Form von Negativemissionen auf die THG-Bilanz angerechnet. Beispielsweise liegt der durchschnittliche THG-Wert von Gülle/Mist bei -100 g CO2/ MJ. Kommt es nun noch zu einer CO2 -Verflüssigung, so werden weitere -30 bis 50 g CO2/ MJ angerechnet. Hier ist eine individuelle Berechnung der Einsparungen oftmals sinnvoll.  

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Dieser Beitrag hat 2 Kommentare

  1. Guten Tag,
    Herzlichen Dank für die fundierte Zusammenstellung. Wir haben Interesse an biogenem CO2. Könnten wir hier zusammen kommen?
    Beste Grüße
    Bernd Letmathe

    1. Guten Tag Herr Letmathe,

      vielen Dank für ihre Rückmeldung zu meinem Blogbeitrag.
      Gerne informiere ich sie zu dem Thema, flüssiges CO2 in einem persönlichen Gespräch tiefergehend. Bitte teilen sie mir vorweg mit, inwiefern sie an biogenem CO2 interessiert sind?

      Beste Grüße

      Martin Wille
      Vertrieb
      agriportance GmbH

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