DE102010017027B3 - Method for operating man-made and/or biogenic methane-containing gas generating system e.g. biogas system, in natural gas network, involves supplying gas flow to heating system, and storing electrical energy generated in system in supply - Google Patents

Method for operating man-made and/or biogenic methane-containing gas generating system e.g. biogas system, in natural gas network, involves supplying gas flow to heating system, and storing electrical energy generated in system in supply

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DE102010017027B3 DE201010017027 DE102010017027A DE102010017027B3 DE 102010017027 B3 DE102010017027 B3 DE 102010017027B3 DE 201010017027 DE201010017027 DE 201010017027 DE 102010017027 A DE102010017027 A DE 102010017027A DE 102010017027 B3 DE102010017027 B3 DE 102010017027B3
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Abstract

The method involves generating raw combustion gas in a methane-containing gas generating system, and executing primary cleaning of the generated combustion gas by using substance e.g. ferric hydroxide. Precision cleaning of large portions of the combustion gas is executed, and the gas is supplied to a supply unit (11). The gas is odorized in the supply unit, and combustion gas flow with desired calorific value is produced for a block heating system (4). The gas flow is supplied to the heating system, and electrical energy generated in the heating system is stored in a mains supply (5). An independent claim is also included for a distributed system comprising a man-made and/or biogenic methane-containing gas generating system.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb von Anlagen zur Erzeugung von anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gasen am Erdgasnetz sowie ein dazu einzusetzendes Verbundsystem. The present invention relates to a method for operating of plants for the production of man-made and / or biogenic methane-containing gases in the gas system as well as a to be assigned to the composite system. Insbesondere soll es durch das Verfahren ermöglicht werden, unter Berücksichtigung eines wechselnden Brennwertes des Rohgases eine Versorgung der Abnehmer mit einer konstanten Brenngasqualität vorzunehmen. In particular, it should be made possible by the method to pre-supply to the consumer at a constant fuel gas quality taking into account a varying calorific value of the raw gas.
  • Zu den Anlagen zur Erzeugung von anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gasen zählen insbesondere Biogasanlagen, Kläranlagen und Deponiegasanlagen. Among the plants for the production of man-made and / or biogenic methane-containing gases include, in particular biogas plants, sewage treatment plants and landfill gas plants. In diesen wird in Abhängigkeit von den eingesetzten Ausgangsstoffen ein mehr oder minder methanhaltiges Gas erzeugt, das nach entsprechender Aufbereitung als CO 2 -neutraler Brennstoff zur Wärme- und Energiegewinnung eingesetzt werden kann. In these, a more or less methane-containing gas is generated depending on the starting materials used, which may be after appropriate preparation as a CO 2 -neutral fuel for heat and energy used.
  • In Biogasanlagen wird durch anaerobe Fermentation von organischen Stoffen ein Rohbiogas erzeugt, das bezüglich der Inhaltsstoffe dem Erdgas ähnelt. In biogas plants a raw biogas generated by the anaerobic fermentation of organic materials, similar to natural gas with respect to the ingredients. Wesentlicher Unterschied zu letzterem ist im Allgemeinen der höhere CO 2 -Gehalt. The essential difference to the latter is generally the higher CO 2 content. Je nach Gärtemperatur und eingesetztem Substrat werden Methangehalte im Biogas von ca. 40 bis 75% erreicht. Depending on the fermentation temperature and the substrate employed, methane contents are achieved in the biogas from about 40 to 75%. Daneben finden sich im Biogas noch Wasser, Stickstoff, Sauerstoff, Schwefelwasserstoff sowie einige weitere Spurenkomponenten. In addition, can be found in biogas or water, nitrogen, oxygen, hydrogen sulfide and some other trace components. Da der Brennwert des Gases in erster Gases in erster Linie vom Methangehalt abhängt, ist einer der wesentlichsten und auch kostenintensivsten Aufarbeitungsschritte des Rohbiogases die Methananreicherung durch Entfernung von CO 2 . Since the calorific value of the gas in the first gas depends primarily on the methane content is one of the most important and also most costly processing steps of the raw biogas, the methane enrichment by removing CO 2.
  • In weiteren Bearbeitungsschritten, die der Gaszusammensetzung dienen, werden die korrosiven oder auf eine andere Art die folgenden Anlagen schädigenden Bestandteile aus dem Rohbiogas entfernt oder deren Gehalt zumindest minimiert. In further processing steps, which serve the gas composition, the corrosive or damaging plants, the following in a different way are removed from the raw biogas or at least minimize their content. Namentlich sind dies Wasser, Schwefelwasserstoff und gegebenenfalls Siloxane, die über die Substrate eingebracht werden können (z. B. Körperpflegemittelrückstände in Klärschlämmen). Namely, this water, hydrogen sulfide, and optionally siloxanes that may be introduced via the substrates (z. B. Personal Care residues in sewage sludge). Findet die Fermentation nicht unter vollständigem Luftausschluss statt, können ebenso der Sauerstoff- und Stickstoffgehalt des Biogases kritisch sein, da sie zu einer Brennwertreduzierung beitragen. Find the fermentation does not take place under complete exclusion of air, as is the oxygen and nitrogen content of the biogas can be critical, since they contribute to a calorie reduction.
  • Für die Klärgase und Deponiegase gelten die vorgenannten Betrachtungen analog. For sewage gas and landfill gases, the above considerations apply analogously. Unterschiede ergeben sich in erster Linie bei der Zusammensetzung der erzeugten Rohgase. Differences arise primarily in the composition of the raw gases produced. Daher soll die vorliegende Erfindung im Folgenden nur anhand des Biogases näher erläutert werden. Therefore, the present invention will hereinafter be explained only on the basis of the biogas. Die hierbei getroffenen Aussagen sind entsprechend auf die anderen anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gase, insbesondere Klärgas und Deponiegas, übertragbar. The statements made herein are according to other anthropogenic and / or biogenic methane-containing gases, in particular sewage gas and landfill gas, transferable.
  • Die nach dem Stand der Technik übliche Nutzung des Biogases bei Projekten aus der Landwirtschaft ist dergestalt, dass die meist kleinen Biogasanlagen direkt dort betrieben werden, wo das eingesetzte Substrat vorliegt. The usual according to the prior art use of biogas at projects from agriculture is such that most of the small biogas plants are operated directly where the substrate used is present. Somit können entweder biogene Reststoffe oder nachwachsende Rohstoffe gewinnbringend weiterverarbeitet werden. Thus can be processed profitably either biogenic waste or renewable raw materials. Bei diesem Verfahren wird das erzeugte Rohbiogas direkt in einem Blockheizkraftwerk verstromt und der erzeugte Strom in das Stromnetz eingespeist. In this process the crude gas produced is directly converted to electricity in a cogeneration plant and the generated current is fed into the electricity network.
  • Der entscheidende Nachteil ist hierbei, dass die bei der Stromgewinnung erzeugte Wärme meist lediglich für die Fermenterheizung genutz werden kann, da in den häufig dünn besiedelten ländlichen Regionen keine große Wärmeabgabe z. The major disadvantage of this is that the heat generated from the electricity generation can only be Utilized for the fermenter heating mostly because in the often sparsely populated rural areas no great heat dissipation for. B. an Haushalte oder Industriebetriebe möglich ist. is possible as to households or industries. Ein Großteil der Wärme – etwa 80 bis 90% – muss in die Atmosphäre abgegeben werden. Much of the heat - about 80 to 90% - must be released into the atmosphere. Das heißt, das Blockheizkraftwerk wird stromgeführt betrieben. That is, the cogeneration unit is operated flow out. Als Vorteil erweist sich nur die Tatsache, auf die recht teurere Technik einer Gasaufbereitung verzichten zu können. As an advantage, only the fact of being able to dispense with the right technology more expensive a gas treatment proves.
  • Um die Biogasnutzung effizienter zu gestalten, wird im Stand der Technik zudem der Ansatz verfolgt, das Biogas auf Erdgasqualität aufzubereiten, um es anschließend in das Erdgasnetz einspeisen zu können. To make the use of biogas more efficient, in addition, the approach is used in the prior art to treat the biogas to natural gas quality, to then feed it into the natural gas network. Wichtigste Aufbereitungsschritte sind hierbei, wie oben genannt, die Trocknung, die Entschwefelung und die Methananreicherung durch das Entfernen von CO 2 . The most important steps are processing in this case, as mentioned above, the drying, the desulfurization and the methane enrichment by removing CO 2.
  • In In 1 1 ist das Verfahren schematisch dargestellt. the method is shown schematically. In einem Fermenter ( In a fermenter ( 1 1 ) wird Rohbiogas erzeugt, das in der Rohbiogasaufbereitung ( ) Raw biogas is produced, which (in the Rohbiogasaufbereitung 2 2 ) auf Erdgasqualität gebracht wird. ) Is brought to natural gas quality. Da die Verstromung des aufbereiteten Biogases nicht in der Nähe zur Biogasanlage stattfindet, muss der Wärmebedarf der Fermentation entweder über ein kleineres Blockheizkraftwerk zur Versorgung des Eigenbedarfs ( Since the power generation of the processed biogas does not take place in the vicinity of the biogas plant, the heat demand of the fermentation either a smaller cogeneration unit to supply the own consumption needs ( 3 3 ) oder über eine elektrische Heizung ( () Or on an electric heater 7 7 ), die über das Stromnetz ( ), The (over the electricity network 5 5 ) gespeist wird, vor Ort erzeugt werden. ) Is fed, are generated on site. Dazu wird dem aufbereiteten Biogasstrom, der in ein Blockheizkraftwerk zur Versorgung von Wärmenutzern ( To this end, the processed biogas stream (in a cogeneration plant to supply heat users 4 4 ) geführt wird, ein Teilstrom entnommen. ) Is guided, taken a partial stream. Die im Blockheizkraftwerk zur Versorgung von Wärmenutzern ( The (in cogeneration plant to supply heat users 4 4 ) erzeugte elektrische Energie wird in das Stromnetz ( ) Generated electric energy (into the power grid 5 5 ) eingespeist und die erzeugte Wärme den Wärmenutzern ( ) Is fed and the generated heat to heat users ( 6 6 ) zur Verfügung gestellt. ) made available.
  • Der entscheidende Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass das Biogas in dem bereits vorhandenen Erdgasnetz dorthin transportiert werden kann, wo ein ausreichend großer Wärmebedarf besteht. The key advantage of this method is that the biogas can be transported in the existing natural gas network to wherever a sufficiently large heat demand. Dort kann das Biogas in einem Blockheizkraftwerk unter Nutzung der anfallenden Wärme verstromt werden. There, the biogas can be converted into electricity in a cogeneration plant using the heat generated. Somit ist der Betrieb des Blockheizkraftwerks wärmegeführt. Thus, the operation of the cogeneration plant is heat out. Es wird also nur dann Strom erzeugt, wenn auch die Wärme an entsprechende Verbraucher abgegeben werden kann. It is thus only generates electricity when the heat can be delivered to appropriate consumers. Es ist dabei auch möglich, nicht die gesamte Menge an Biogas in einem einzelnen Blockheizkraftwerk zu nutzen, sondern sie auf mehrere Blockheizkraftwerke aufzuteilen, um die vollständige Wärmeabnahme sicherzustellen. It is also possible not to use the full amount of biogas in a single block heat and power plant, but they split up over several cogeneration plants, to ensure the full heat loss.
  • Nachteilig ist an diesem Verfahren jedoch, dass die Biogasaufbereitung sehr aufwendig und teuer ist. A disadvantage of this process, however, that the biogas processing is very complicated and expensive. Insbesondere die Methananreicherung stellt einen erheblichen Kostenfaktor dar. Bei allen hierzu gängigen Techniken sind neben den benötigten Verbrauchsmaterialien bzw. Betriebsmitteln auch noch zusätzliche Verfahrensschritte wie beispielsweise die Kompression des Rohbiogases auf den Betriebsdruck des Reinigungsschrittes notwendig. In particular, the methane enrichment represents a significant cost factor. For all this, current techniques also additional process steps such as compression of the raw biogas to the operating pressure of the cleaning step is required in addition to the supplies you need or resources.
  • Ausgehend von diesen bekannten Verfahren war es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Betrieb von Anlagen zur Erzeugung von anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gasen sowie ein Verbundsystem aus Anlagen dafür zur Verfügung zu stellen, die die Vorteile einer dezentralen Nutzung des aufbereiteten Brenngases mit den geringeren Kosten einer direkten unaufbereiteten Verstromung kombinieren. Starting from this known method, it was the object of the present invention to provide an improved method for operating of plants for the production of man-made and / or biogenic methane-containing gases as well as a composite system of plants to provide for disposal, the advantage of a decentralized use of the prepared combine fuel gas with the lower cost of direct raw electricity. Daneben sollte das verbesserte Verfahren auch eine erhöhte Flexibilität in der Nutzung des Brenngases ermöglichen. In addition, the improved process should also allow for increased flexibility in the use of the fuel gas.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb von Anlagen zur Erzeugung von anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gasen in einem Verbund mit Blockheizkraftwerken an einem Erdgasnetz und Wärmenutzern, wobei sich unterschiedliche Gasqualitäten für eine Eigenversorgung als ersten Bereich und kleineren Teil sowie für die Blockheizkraftwerke als zweiten Bereich und größeren Teil ergeben, wobei mindestens eines der Blockheizkraftwerke mindestens einem der Wärmenutzer Wärme liefert und elektrische Energie für ein Stromnetz erzeugt, beinhaltend die Schritte The object is achieved by the inventive method for operating of plants for the production of man-made and / or biogenic methane-containing gases in a composite with combined heat and power in a gas network and heat users, wherein different gas qualities for a self-sufficient as a first area and smaller part as well as for the CHP arise as a second region, and greater part, wherein at least one of the CHP provides at least one of the heat users heat and generates electrical energy for an electrical network, comprising the steps of
    • – Erzeugung von Rohbrenngas in mindestens einer der Anlagen; - production of raw fuel in at least one of the systems;
    • – Grobreinigung des erzeugten Rohbrenngases; - purification of the coarse Rohbrenngases generated;
    • – Feinreinigung des größeren Teils des erzeugten grobgereinigten Rohbrenngases; - fine purification of the major portion of the crudely purified Rohbrenngases generated;
    • – Zuführung dieses Gasstroms in eine Einspeisungseinheit, wobei die Einspeisungseinheit eine Gasdruckregelanlage enthält, von der aus das mindestens eine Blockheizkraftwerk beschickt wird und die mit dem Erdgasnetz verbunden ist; - feeding said gas stream in a feed unit, said feed unit comprises a gas pressure control system, is charged from the group consisting of the at least one CHP unit and which is connected to the gas system;
    • – Odorierung des Gasstroms in der Einspeisungseinheit; - odorization of gas flow in the feed unit;
    • – Herstellen eines Brenngasstroms mit einem gewünschten Brennwert für das mindestens eine Blockheizkraftwerk, wobei der Brennwert gemessen wird und zum Herstellen des gewünschten Brennwertes eine Brennwertkompensation derart erfolgt, dass in der Einspeisungseinheit in Abhängigkeit des gemessenen Brennwertes des odorierten Gasstroms der mindestens einen Anlage zur Erzeugung von anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gasen entweder bei Unterproduktion dem odorierten Gasstrom Erdgas aus dem Erdgasnetz beigemischt wird oder bei Überproduktion der überschüssige Anteil des odorierten Gasstroms in das Erdgasnetz eingespeist wird, wobei die Zumischung des Erdgases und die Einspeisung in das Erdgasnetz in einer Gasdruckregelanlage erfolgt; - producing a combustion gas stream having a desired energy value for the at least one combined heat and power, wherein the calorific value is measured and carried a focal point compensation in such a way to produce the desired energy value, that in the feed unit as a function of the measured calorific value of the odorized gas stream of anthropogenic at least one installation for the production of and / or biogenic methane-containing gases, either at underproduction the odorized gas flow of natural gas is mixed from the natural gas network, or when produced in excess, the excess portion of the odorized gas stream is fed into the grid, wherein the admixture of the natural gas and feeding into the gas system is effected in a gas pressure control system;
    • – Zuführen des resultierenden Brenngasstroms in das mindestens eine Blockheizkraftwerk, das mindestens einem Wärmenutzer Wärme liefert, wobei der Abstand zwischen der Einspeisungseinheit und den Blockheizkraftwerken jeweils größer ist als der Abstand zwischen den Blockheizkraftwerken und den jeweiligen Wärmenutzern; - supplying the resultant fuel gas stream in said at least one combined heat and power, comprising at least a heat users heat, wherein the distance between the feed unit and the cogeneration units are each greater than the distance between the combined heat and power and the respective heat users;
    • – Einspeisung der in dem mindestens einen Blockheizkraftwerk erzeugten elektrischen Energie in das Stromnetz. - feeding of the electrical to the at least one combined heat and power generated energy into the electricity grid.
  • Vorzugsweise handelt es sich bei den Anlagen zur Erzeugung von anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gasen um Biogasanlagen und/oder Deponiegasanlagen und/oder Kläranlagen. Preferably in the plants for the production of man-made and / or biogenic methane-containing gas to biogas plants and / or landfill gas plants and / or water treatment plants. Besonders bevorzugt umfassen die Anlagen zur Erzeugung von anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gasen mindestens eine Biogasanlage und nach der Grobreinigung erfolgt eine Aufteilung des Gasstroms in einen kleineren Volumenstrom, der mindestens einem Blockheizkraftwerk, das die mindestens eine Biogasanlage mit Wärme versorgt, zugeführt wird, und einen größeren Volumenstrom, der der Feinreinigung zugeführt wird. Particularly preferred are the plants for the production of man-made and / or biogenic methane-containing gases comprise at least one biogas plant and after the coarse cleaning takes place to divide the gas stream into a smaller volume flow, which is at least one CHP unit that supplies the at least one biogas plant with heat supplied, and a larger volume flow which is supplied to the fine cleaning.
  • In In 2 2 ist das erfindungsgemäße Verfahren am Beispiel einer Biogasanlage schematisch dargestellt. Method of the invention using the example of a biogas plant is shown schematically. Durchgezogene Linien symbolisieren in der Abbildung Gasströme, gestrichelte Linien Wärmeströme und punktierte Linien elektrische Ströme. Solid lines in the figure symbolize gas streams, dotted lines and dotted lines heat flows electric currents. Das Rohbiogas wird in mindestens einer Biogasanlage ( The raw biogas is (at least in a biogas plant 8 8th ) hergestellt und durchläuft anschließend eine Grobreinigung ( ) Was prepared and then passes through a coarse cleaning ( 9 9 ). ). Aus dem grob gereinigten Biogasstrom wird ein kleinerer Teil abgezweigt, der in das Blockheizkraftwerk zur Versorgung des Eigenbedarfs ( From the coarsely cleaned biogas stream a smaller part is diverted to the (in the cogeneration unit to supply the own consumption 3 3 ) geführt wird und dort die für die mindestens eine Biogasanlage ( ) Is guided in and there are (at least for a biogas plant 8 8th ) benötigte Wärme produziert. ) Required heat produced. Die dabei erzeugte elektrische Energie wird in das Stromnetz ( The electrical energy thus produced is (into the power grid 5 5 ) eingespeist. ) Is fed. Der größere Teil des grob gereinigten Biogasstroms strömt in die Feinreinigung ( The greater part of the crudely purified biogas stream flows into the fine cleaning ( 10 10 ) und von dort aus in die Einspeisungseinheit ( () And from there into the feed unit 11 11 ). ). Hier findet zunächst die Odorierung des Biogases statt. Here first the odorization of biogas takes place. Um den mit den Wärmenutzern ( In order to (with the heat users 6 6 ) vereinbarten Brennwert zur Verfügung stellen zu können, erfolgt dann eine Messung des Brennwerts des odorierten Biogases. To ask) agreed calorific value is available, then a measurement of the calorific value of the odorized biogas. Die Einspeisungseinheit ( The feed unit ( 11 11 ) verfügt ferner über eine Gasmischvorrichtung und ist mit dem Erdgasnetz ( ) Further has a gas mixing device and is (with the natural gas network 12 12 ) verbunden. ) connected. Je nach gemessenem Brennwert mischt sie entweder bei Unterproduktion dem odorierten Gasstrom Erdgas aus dem Erdgasnetz ( Depending on the measured calorific value mixes either underproduction the odorized gas stream of natural gas from the natural gas network ( 12 12 ) bei oder speist bei Überproduktion den überschüssigen Anteil des odorierten Gasstroms in das Erdgasnetz ( ) (At or fed at overproduction the excess portion of the odorized gas stream in the natural gas grid 12 12 ) ein. ) on. Der resultierende Brenngasstrom wird dann mindestens einem Blockheizkraftwerk zur Versorgung von Wärmenutzern ( The resulting combustion gas stream is then (at least a cogeneration system for the supply of heat users 4 4 ), das mindestens einem Wärmenutzer ( ), The (at least one heat users 6 6 ) Wärme liefert, zugeführt. ) Provides heat supplied. Die Blockheizkraftwerke zur Versorgung von Wärmenutzern ( The cogeneration plants to supply heat users ( 4 4 ) sind dabei in der Nähe der Wärmenutzer ( ) Are (near the heat users 6 6 ), die sie jeweils versorgen, angeordnet. ) That they provide each arranged. Zumindest ist der Abstand zwischen der Einspeisungseinheit ( At least the distance between the feed unit ( 11 11 ) und den Blockheizkraftwerken zur Versorgung von Wärmenutzern ( ) And cogeneration units for supply of heat users ( 4 4 ) jeweils größer ist als der Abstand zwischen den Blockheizkraftwerken zur Versorgung von Wärmenutzern ( ) Is respectively greater than the distance between the combined heat and power for the supply of heat users ( 4 4 ) und den jeweiligen Wärmenutzern ( ) And the respective heat users ( 6 6 ). ). Die bei der Wärmeerzeugung in dem mindestens einen Blockheizkraftwerk zur Versorgung von Wärmenutzern ( The (in heat generation in the at least one combined heat and power for the supply of heat users 4 4 ) anfallende elektrische Energie wird ebenfalls in das Stromnetz ( ) Accumulating electrical energy is also (in the grid 5 5 ) eingespeist. ) Is fed.
  • Zur Abrechnung mit den Wärmenutzern ( (Settlement with the heat users 6 6 ) wird vorzugsweise der ermittelte Brennwert des bereit gestellten Brenngases herangezogen, der in der Einspeisungseinheit ( ) Of the calorific value of the fuel gas detected ready determined is preferably used, which (in the feed unit 11 11 ) protokolliert wird, und nicht – wie sonst üblich – der Volumenstrom. ) Is logged, and not - as usual - the volume flow.
  • Dadurch ist es möglich, auf einen Teil der Aufbereitungsschritte zu verzichten. This makes it possible to waive a portion of the processing steps. Die Reinigungsoperationen am Rohbiogas können abgestimmt auf die jeweiligen Anforderungen durchgeführt werden. The cleaning operations on the raw biogas can be tailored made to meet specific requirements. Daraus ergeben sich unterschiedliche Gasqualitäten für die einzelnen Verfahrensstufen. This results in different gas qualities for the individual process steps. Der erste Bereich ist die Eigenversorgung der Biogasanlage mit Wärme aus einer ersten Gruppe von Blockheizkraftwerken. The first area is the internal power supply of the biogas plant with heat from a first group of cogeneration plants. Hier genügt eine Grobreinigung des Rohgases in Bezug auf Feuchte und Schwefel sowie gegebenenfalls siliziumhaltige Verbindungen, insbesondere Siloxane. Here satisfies a coarse cleaning of the raw gas with respect to moisture and sulfur and optionally silicon-containing compounds, especially siloxanes. Der zweite Bereich umfasst die Blockheizkraftwerke, die die Wärmenutzer mit Wärme versorgen. The second area includes the cogeneration plants, which supply the heat users with heat. Da diese nicht mehr im direkten Biogasanlagenbereich angesiedelt sind, ist hier zusätzlich eine Feinreinigung auf die für die Einspeisung in das Erdgasnetz nötigen Schwefel- und Feuchtigkeitswerte und eine Odorierung des Biogases erforderlich. Since these are no longer located in the direct biogas plant area, a fine cleaning to necessary for feeding into the natural gas grid sulfur and moisture values ​​and odorization of the biogas is also required here.
  • Optional kann bei der Grobreinigung auch eine geringfügige Methananreicherung durchgeführt werden. Optional for the coarse cleaning even a slight methane enrichment can be carried out. Diese braucht jedoch nich bis auf Erdgasqualität geführt zu werden, da ein zu niedriger Brennwert des Brenngases durch die Mischung mit Erdgas aus dem Netz kompensiert werden kann. However, this needs to be led to nich to natural gas quality, because too low a calorific value of the fuel gas can be compensated by blending with natural gas from the network. Diese Maßnahme ist insbesondere dann von Vorteil, wenn durch die CO 2 -Entfernung auch gleichzeitig eine Reduktion der Feuchtigkeit und des Schwefelgehaltes erzielt werden. This measure is of particular advantage if achieved by the CO 2 removal at the same time a reduction in the moisture and the sulfur content. Somit werden zwei wesentliche Vorteile erzielt: Der bei weitem am kostenintensivste Verfahrensschritt der Methananreicherung kann durch die Brennwertkompensation mittels Erdgas minimiert werden oder ganz entfallen, wobei gleichzeitig sicher gestellt ist, dass der Abnehmer auch in Spitzenlastzeiten seinen zugesicherten Brennwert erhält. Thus, two essential advantages are obtained: The most expensive far method step, the methane enrichment can be minimized by condensing compensation using natural gas or omitted entirely, with the same time ensuring that the customer receives his guaranteed calorific value even during peak load periods.
  • In In 3 3 ist das erfindungsgemäße Einspeisungskonzept wiederum am Beispiel einer Biogasanlage in seinen vier Hauptabschnitten schematisch abgebildet. Feed the inventive concept is again schematically illustrated using the example of a biogas plant in its four main sections. Aus der Abbildung ist ersichtlich, welche Messungen im Verlaufe des Verfahrens notwendig sind, um die Prozessführung zu kontrollieren und From the figure it can be seen that measurements are necessary during the process in order to control the process control and eine regelkonforme Einspeisung und Abrechnung zu gewährleisten. to ensure a rule-compliant feed and billing.
  • Der Abschnitt der Rohbiogaserzeugung enthält die Biogasanlage ( The portion of the Rohbiogaserzeugung contains the biogas plant ( 8 8th ) mit den Messeinrichtungen für den Volumenstrom ( ) (With the measurement means for the volumetric flow 18 18 ) und die Gaszusammensetzung ( ) And gas composition ( 19 19 ). ). Die Messung der Gaszusammensetzung dient zur Überwachung des Fermentationsprozesses. The measurement of the gas composition is used for monitoring the fermentation process. Besonders wichtige Kennwerte der Zusammensetzung sind an dieser Stelle der Feuchte- und der Schwefelwasserstoffgehalt des Biogases. Particularly important characteristics of the composition are at this point of the humidity and the hydrogen sulphide content of the biogas. Eine Messung der Hauptbestandteile wie Methan und CO 2 kann ebenfalls durchgeführt werden. A measurement of the main components such as methane and CO 2 can be also performed. Sollten sich die Werte für Methan und CO 2 außerhalb tolerierbarer Werte bewegen, müsste die Übernahme des Gases aus dem Fermenter gestoppt werden, da das Gas dann für eine Einspeisung ungeeignet wäre. The values for methane and CO 2 should move beyond tolerable levels, the acquisition of the gas from the fermenter should be stopped because the gas would then be unsuitable for feed.
  • Der Abschnitt der Aufbereitung enthält den Gasspeicher ( The section of the preparation containing the gas storage ( 13 13 ), die Trocknung ( (), The drying 14 14 ), die Entschwefelung ( (), The desulfurization 15 15 ) und das Gebläse ( ) And the fan ( 16 16 ). ). In diesem Abschnitt befinden sich zur Sicherung der Prozessqualität an mehreren Stellen Messeinrichtungen für die Temperatur ( In this section are located to secure the process quality at several locations measuring equipment for the temperature ( 20 20 ) und den Druck ( ) And the pressure ( 21 21 ). ).
  • Im Abschnitt Biogaseinspeisung sind als Hauptbestandteil der Einspeisungseinheit ( In the section biogas feed are (as the main constituent of the feed unit 11 11 ) die Gasdruckregelanlage ( ), The gas pressure control system ( 17 17 ) sowie das Erdgasnetz ( ) And the natural gas network ( 12 12 ) enthalten. ) contain. Die Messeinrichtungen umfassen Messeinrichtungen für den Volumenstrom ( The measuring devices include measuring devices for the volume flow ( 18 18 ), die Gaszusammensetzung ( (), The gas composition 19 19 ) und den Brennwert ( ) And the energy value ( 22 22 ). ). In der Gasdruckregelanlage ( In the gas pressure control system ( 17 17 ) findet die Odorierung des Biogases statt. ) Takes place odorization of biogas. Ebenso wird im Falle einer Erdgaszuführung ein perfektes Mischen beider Gase gewährleistet. Also, a perfect mixing of both gases is ensured in the case of a natural gas feed. Die vom DVGW-Regelwerk geforderten Messungen des Brennwertes und des Gasvolumenstroms werden vor bzw. in der Gasdruckregelanlage ( Required by the DVGW measurements of the calorific value and the volume of gas flow are (before or in the gas pressure control system 17 17 ) durchgeführt. ) carried out. Die Messung der Gaszusammensetzung dient der Gewährleistung der korrekten Aufbereitung des Gases. The measurement of the gas composition is used to ensure the correct treatment of the gas.
  • Der Abschnitt Nutzung enthält schließlich das Blockheizkraftwerk zur Versorgung von Wärmenutzern ( The use of section finally provides the CHP plant to supply heat users ( 4 4 ), vor dem Messeinrichtungen für den Volumenstrom ( ) Before the measuring equipment (for the volume flow 18 18 ) und den Brennwert ( ) And the energy value ( 22 22 ) angeordnet sind. ) Are arranged. Vor der Nutzung kommt es wegen der zeitweisen Vermischung des Biogases mit Erdgas nochmals zu einer volumetrischen und kalorimetrischen Messung, damit die vom Verbraucher bezogene Energiemenge für die Abrechnung korrekt erfasst werden kann. Before using it is because of the temporary mixing the biogas with natural gas again to a volumetric and colorimetric measurement, so that the consumer-related amount of energy for billing can be correctly detected.
  • In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung beinhaltet die Grobreinigung des erzeugten Rohbiogases eine Grobentschwefelung und/oder eine Trocknung. In a preferred embodiment of the invention, the rough cleaning of raw biogas generated includes a Grobentschwefelung and / or drying.
  • Besonders bevorzugt wird die Grobentschwefelung bereits in der mindestens einen Biogasanlage durchgeführt. the Grobentschwefelung is particularly preferably already carried out a biogas plant at least in the. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Grobentschwefelung auf chemischem Wege durch Zugabe von schwefelbindenden Substanzen erfolgt. It is advantageous if the Grobentschwefelung carried out chemically by the addition of sulfur-binding substances. Als schwefelbindende Substanzen eignen sich ganz besonders Eisenverbindungen, insbesondere Eisen(III)hydroxid. As a sulfur-binding substances are particularly suitable iron compounds, especially iron (III) hydroxide.
  • Vorzugsweise beinhaltet die Grobreinigung des erzeugten Rohbiogases zusätzlich eine Methananreicherung mittels Membrandiffusion. Preferably, the rough cleaning of raw biogas generated additionally includes a methane enrichment by means of membrane diffusion. Dieses Verfahren ermöglicht bei relativ geringen Kosten eine Methananreicherung auf wirtschaftlich maximal sinnvolle 70 Vol.-%. This method allows a methane enrichment economically maximum sensible 70 vol .-% at relatively low cost.
  • Die Feinreinigung beinhaltet bevorzugt eine Feinentschwefelung und/oder eine Trocknung und/oder eine Entfernung von siliziumhaltigen Verbindungen, insbesondere Siloxanen. The fine purification preferably includes a fine desulphurisation and / or drying and / or removal of silicon-containing compounds, especially siloxanes. Die Feinentschwefelung erfolgt dabei besonders bevorzugt auf einen Restgehalt an Schwefelwasserstoff von maximal 5 mg/m 3 . The desulphurization is carried out particularly preferably to a residual content of hydrogen sulphide of at most 5 mg / m 3. Die Trocknung erfolgt vorzugsweise in der Grobreinigung auf eine Taupunkttemperatur von 0 bis 10°C, bevorzugt 2 bis 8°C, besonders bevorzugt 4 bis 6°C und in der Feinreinigung auf eine Taupunkttemperatur von –30 bis 0°C, bevorzugt –25 bis –5°C, besonders bevorzugt –20 bis –10°C. The drying is preferably carried out in the rough cleaning at a dew point from 0 to 10 ° C, preferably 2 to 8 ° C, particularly preferably 4 to 6 ° C and in the fine cleaning to a dew point temperature of -30 to 0 ° C, preferably -25 to -5 ° C, more preferably -20 to -10 ° C.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Rohbiogasversorgung der Grobreinigung ein Gasspeicher als Pufferbehälter vorgeschaltet. In a further preferred embodiment of the method for ensuring a uniform Rohbiogasversorgung the coarse cleaning a gas storage is connected upstream as a buffer tank.
  • Der dem mindestens einen Blockheizkraftwerk aus der Einspeisungseinheit zugeführte Brenngasstrom weist bevorzugt einen Brennwert zwischen 6 und 12 kWh/m 3 auf. Of the at least one combined heat and power unit from the feed supplied to the fuel gas stream preferably has a calorific value 6-12 kWh / m 3.
  • Die Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung erfolgt ferner durch ein Verbundsystem aus Anlagen zur Erzeugung von anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gasen und Blockheizkraftwerken zum Betrieb an einem Erdgasnetz und an Wärmenutzern zur Durchführung des obigen Verfahrens, bei dem The object of the present invention, there is further achieved by a composite system of plants for the production of man-made and / or biogenic methane-containing gases and cogeneration plants for operation with a gas network and users of heat for performing the above method, in which
    • – mindestens eine Anlage zur Erzeugung von anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gasen mit einer Grobreinigungseinheit verbunden ist, - at least one installation for the production of man-made and / or biogenic methane-containing gases connected to a coarse cleaning unit,
    • – sich an die Grobreinigungseinheit Mittel zum Aufteilen des die Grobreinigungseinheit verlassenden Gasstromes in einen kleineren Volumenstrom und einen größeren Volumenstrom anschließen, - connect to the coarse cleaning unit means for dividing the coarse cleaning unit exiting gas stream in a smaller volume flow and a greater volume flow,
    • – der größere Volumenstrom in eine Feinreinigungseinheit eingeleitet wird, - the larger volume flow is introduced into a fine cleaning unit
    • – der gereinigte Gasstrom anschließend in eine Einspeisungseinheit eingeleitet wird, - the purified gas stream is then fed into a feed unit
    • – die Einspeisungseinheit eine Vorrichtung zur Odorierung des Gasstroms, Mittel zum Messen des Brennwertes des odorierten Gasstroms und mit dem Erdgasnetz verbundene Mittel zum Mischen und Dosieren von Gasen enthält, - the feed unit comprises a device for the odorization of gas flow, means for measuring the calorific value of the odorized gas flow and connected to the natural gas network means for mixing and dispensing of gases,
    • – die Einspeisungseinheit mit mindestens einem der Blockheizkraftwerke verbunden ist, das mindestens einem Wärmenutzer Wärme liefert, wobei der Abstand zwischen der Einspeisungseinheit und den Blockheizkraftwerken jeweils größer ist als der Abstand zwischen den Blockheizkraftwerken und den jeweiligen Wärmenutzern, und - the feeding unit is connected to at least one of cogeneration plants, which provides at least one heat users heat, wherein the distance between the feed unit and the cogeneration units are each greater than the distance between the combined heat and power and the respective heat users, and
    • – die Blockheizkraftwerke zur Einspeisung der erzeugten elektrischen Energie mit dem Stromnetz verbunden sind. - the CHP units are connected to supply the generated electric power to the power grid.
  • Höchst bevorzugt handelt es sich bei den Anlagen zur Erzeugung von anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gasen um Biogasanlagen und/oder Deponiegasanlagen und/oder Kläranlagen. Most preferably, in the plants for the production of man-made and / or biogenic methane-containing gas to biogas plants and / or landfill gas plants and / or water treatment plants. Wenn die Anlagen zur Erzeugung von anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gasen mindestens eine Biogasanlage umfassen, wird der abgeteilte kleinere Volumenstrom des grobgereinigten Rohbrenngases mindestens einem Blockheizkraftwerk, das die mindestens eine Biogasanlage mit Wärme versorgt, zugeführt. If the plants for the production of man-made and / or biogenic methane-containing gases comprise at least one biogas plant, the divided smaller volume flow of the crudely purified Rohbrenngases is at least one CHP unit that supplies the at least one biogas plant with heat supplied.
  • Besonders bevorzugt beinhaltet die Grobreinigungseinheit Vorrichtungen zur Grobentschwefelung und/oder Trocknung des Rohbiogases. Particularly preferably contains the coarse cleaning unit means for Grobentschwefelung and / or drying of the raw biogas. Die Grobreinigungseinheit beinhaltet ferner vorzugsweise zusätzlich eine Vorrichtung zur Membrandiffusion. The coarse cleaning unit further preferably includes in addition a device for membrane diffusion.
  • Die Feinreinigungseinheit des Verbundsystems beinhaltet bevorzugt Vorrichtungen zur Feinentschwefelung, zur Trocknung und/oder zur Entfernung von siliziumhaltigen Verbindungen, insbesondere Siloxanen. The fine cleaning unit of the composite system preferably includes devices for desulphurization, for drying and / or for removal of silicon-containing compounds, especially siloxanes. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verbundsystems umfasst die Vorrichtung zur Feinentschwefelung mindestens zwei mit mit Kaliumiodid imprägnierter Aktivkohle beschickte Reaktoren, die wechselweise betrieben werden können. In a particularly preferred embodiment of the composite system, the apparatus for desulphurization with at least two covers with potassium impregnated activated carbon charged reactors which can be operated alternately. Sie werden so ausgelegt, dass die verbleibenden Reaktoren bei Abschaltung eines der Reaktoren den gesamten Volumenstrom bewältigen können. They are designed so that the remaining reactors can handle the entire flow in a shutdown of the reactors. Dadurch ist es möglich, die Aktivkohle eines Behälters, die mit Schwefel gesättigt ist und erneuert werden muss, auszutauschen und dennoch stetig Biogas einzuspeisen. This makes it possible to replace the activated carbon of a container, which is saturated with sulfur and has to be renewed, and yet constantly inject biogas. Sehr von Vorteil ist die deutlich höhere Beladungskapazität der Aktivkohle für Schwefel durch die Imprägnierung mit Kaliumiodid. Great advantage is the significantly higher loading capacity of the activated carbon for sulfur by impregnation with potassium iodide. So sind bei relativ niedrigen Prozesstemperaturen von 50 bis 70°CH 2 S-Gehalte unter 5 mg/m 3 möglich. SO 2 S-contents of less than 5 mg / m 3 are possible at relatively low process temperatures of 50 to 70 ° CH.
  • 4 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. shows an embodiment of the inventive method. Dieses soll lediglich den bevorzugten Einsatz der Komponenten veranschaulichen und ist nicht als einschränkend zu verstehen. This is merely intended to illustrate the preferred use of the components and is not intended to be limiting. Die Mess- und Regeltechnik zur Ansteuerung der Ventile und deren Verschaltung untereinander sind zeichnerisch nicht erfasst. The measurement and control technique for controlling the valves and their interconnection with each other are graphically not detected.
  • Die Grobentschwefelung findet bereits im Fermenter ( The Grobentschwefelung already found in the fermenter ( 1 1 ) der Biogasanlage statt. ) Instead of the biogas plant. Dazu werden der Biomasse bei der Befüllung des Fermenters auch Eisensalze beigegeben. For this, the biomass also be added to iron salts in the filling of the fermenter. Der Fermenter ( The fermentor ( 1 1 ) ist mit einem Sicherheitsventil ausgerüstet, das bei Überdruck eine Druckentlastung in die Fackel ( ) Is equipped with a safety valve, a pressure relief (in case of overpressure in the torch 26 26 ) ermöglicht. ) Allows. Ebenso kann über ein Ventil ein Überdruck aus dem Gasspeicher ( Similarly, a positive pressure can via a valve (from the gas storage 13 13 ), der auf den Fermenter ( ), Which (to the fermenter 1 1 ) folgt und das Rohbiogas zwischenpuffert, in die Fackel ( ) Follows and zwischenpuffert the raw biogas (in the torch 26 26 ) entweichen. ) Escape.
  • Aus dem Gasspeicher ( (From the gas reservoir 13 13 ) wird das Rohbiogas über einen Wärmetauscher ( ), The crude gas (via a heat exchanger 23 23 ) geführt, der an einen nicht dargestellten Kühler angeschlossen ist. ) Out which is connected to a not shown cooler. Der abgekühlte Gasstrom gelangt anschließend in den Trockner ( The cooled gas stream then enters the dryer ( 14 14 ). ). Das hier abgeschiedene Wasser wird in den Fermenter ( The separated water is here (in the fermenter 1 1 ) zurückgeführt. ) Recycled. Im Anschluss an den Trockner ( (Following the dryer 14 14 ) erfolgt die optionale Abzweigung eines kleinen Teils des grobgereinigten Biogasstroms als Brenngas für ein Blockheizkraftwerk zur Versorgung des Eigenbedarfs ( ), The optional branching off a small portion of the crudely purified biogas stream as fuel for a cogeneration unit to supply the own consumption ( 3 3 ), welches der Wärmeversorgung des Fermenters ( ), Which (the heat supply to the fermenter 1 1 ) dient (aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht in ) Is not used (for the sake of clarity, 4 4 dargestellt). shown).
  • Über einen weiteren Wärmetauscher ( (Via a further heat exchanger 23 23 ), der im Querstrom von dem feinentschwefelten warmen Gasstrom durchströmt wird, das vorgewärmte Biogas in einen der beiden Feinentschwefelungsreaktoren ( ), Which is flowed through in cross-current from the feinentschwefelten warm gas flow (the pre-heated biogas in one of the two Feinentschwefelungsreaktoren 24 24 ) geführt. ) guided. Das feingereinigte Biogas wird anschließend von dem Gebläse ( The finely-purified biogas is then (by the blower 16 16 ) verdichtet und je nach Bedarf über den oben genannten Wärmetauscher ( ) And compressed (as necessary by using the above-mentioned heat exchanger 23 23 ) oder einen Bypass mit Kühler ( ) Or with a bypass condenser ( 25 25 ) geleitet. ) Passed.
  • In der Gasdruckregelanlage ( In the gas pressure control system ( 17 17 ) erfolgt dann die Odorierung des Biogases, Druckanpassung und die Zumischung von Erdgas bzw. die Einspeisung von Überschüssen in das Erdgasnetz. ) Then takes the odorization of the biogas, pressure adjustment and the addition of natural gas or the supply of surplus in the natural gas grid. Von der Gasdruckregelanlage ( (Of the gas pressure control system 17 17 ) aus wird das Blockheizkraftwerk zur Versorgung von Wärmenutzern ( ) From (the cogeneration unit for the supply of heat users 4 4 ) mit Biogas beschickt, das dem Wärmenutzer ( ) Charged with biogas which (the heat users 6 6 ) die benötigte Wärme zur Verfügung stellt. ) Provides the heat required for disposal. Der dabei erzeugte Strom wird in das Stromnetz eingespeist (nicht in der Zeichnung dargestellt). The electricity thus produced is in the mains fed (not shown in the drawing).
  • Die Gasdruckregelanlage ( The gas pressure control system ( 17 17 ) verfügt neben der Odorierungsanlage über je ein direktwirkendes Gasdruckregelgerät für Erdgas bzw. Biogas mit integriertem Sicherheitsabsperrventil und vorgeschaltetem Filter. ) Has next to the Odorierungsanlage via a respective direct-acting gas pressure regulator for natural gas or biogas with integrated safety shut and upstream filters. Die Regelung des Betriebsdrucks der Leitungen stellt den vorrangigen Einsatz von Biogas als Brenngas für das Blockheizkraftwerk zur Versorgung von Wärmenutzern ( The regulation of the operating pressure of the lines represents the priority use of biogas as a fuel gas for the cogeneration unit for the supply of heat users ( 4 4 ) sicher. ) for sure. In einer typischen Konfiguration wird beispielsweise für beide Stränge ein Druck von 500 mbar für die Sicherheitsabsperrventile eingestellt, wobei der Betriebsdruck im Erdgasstrang auf 170 mbar und im Biogasstrang auf 200 mbar geregelt wird. In a typical configuration, a pressure of 500 mbar is set for the safety shut-off, for example, for both strands, wherein the operating pressure is controlled in the gas train to 170 mbar and in the biogas strand to 200 mbar. Die Regelung zur Brennwertanpassung erfolgt dann in Abhängigkeit von dem gemessenen Brennwert des odorierten Biogasstrangs. The system for the focal point adjustment is then performed in dependence on the measured heating value of the odorized biogas strand.
  • Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 1 1
    Fermenter fermenter
    2 2
    Rohbiogasaufbereitung Rohbiogasaufbereitung
    3 3
    Blockheizkraftwerk zur Versorgung des Eigenbedarfs CHP to supply its own requirements
    4 4
    Blockheizkraftwerk zur Versorgung von Wärmenutzern CHP to supply heat users
    5 5
    Stromnetz power grid
    6 6
    Wärmenutzer heat users
    7 7
    Elektrische Heizung Electric heating
    8 8th
    Biogasanlage biogas plant
    9 9
    Grobreinigung coarse cleaning
    10 10
    Feinreinigung fine cleaning
    11 11
    Einspeisungseinheit supply unit
    12 12
    Erdgasnetz natural gas network
    13 13
    Gasspeicher gas storage
    14 14
    Trocknung desiccation
    15 15
    Entschwefelung desulphurization
    16 16
    Gebläse fan
    17 17
    Gasdruckregelanlage Gas pressure control system
    18 18
    Messeinrichtung Volumenstrom Measuring device Flow
    19 19
    Messeinrichtung Gaszusammensetzung Measuring device gas composition
    20 20
    Messeinrichtung Temperatur Temperature measuring device
    21 21
    Messeinrichtung Druck Pressure measuring device
    22 22
    Messeinrichtung Brennwert Measuring device condensing
    23 23
    Wärmetauscher heat exchangers
    24 24
    Feinentschwefelungsreaktor Feinentschwefelungsreaktor
    25 25
    Kühler cooler
    26 26
    Fackel torch
    27 27
    Siloxanentfernungsreaktor Siloxanentfernungsreaktor

Claims (20)

  1. Verfahren zum Betrieb von Anlagen zur Erzeugung von anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gasen in einem Verbund mit Blockheizkraftwerken an einem Erdgasnetz und Wärmenutzern, wobei sich unterschiedliche Gasqualitäten für eine Eigenversorgung als ersten Bereich und kleineren Teil sowie für die Blockheizkraftwerke als zweiten Bereich und größeren Teil ergeben, wobei mindestens eines der Blockheizkraftwerke mindestens einem der Wärmenutzer Wärme liefert und elektrische Energie für ein Stromnetz erzeugt, beinhaltend die Schritte – Erzeugung von Rohbrenngas in mindestens einer der Anlagen; Method for operating of plants for the production of man-made and / or biogenic methane-containing gases in a composite with combined heat and power in a gas network and heat users, wherein different gas qualities for a self-sufficient as a first area and smaller part and for the CHP as the second area and larger part of yield, wherein at least one of the CHP provides at least one of the heat users heat and generates electrical energy for an electrical network, comprising the steps - production of raw fuel gas in at least one of the plants; – Grobreinigung des erzeugten Rohbrenngases; - purification of the coarse Rohbrenngases generated; – Feinreinigung des größeren Teils des erzeugten grobgereinigten Rohbrenngases; - fine purification of the major portion of the crudely purified Rohbrenngases generated; – Zuführung dieses Gasstroms in eine Einspeisungseinheit, wobei die Einspeisungseinheit eine Gasdruckregelanlage enthält, von der aus das mindestens eine Blockheizkraftwerk beschickt wird und die mit dem Erdgasnetz verbunden ist; - feeding said gas stream in a feed unit, said feed unit comprises a gas pressure control system, is charged from the group consisting of the at least one CHP unit and which is connected to the gas system; – Odorierung des Gasstroms in der Einspeisungseinheit; - odorization of gas flow in the feed unit; – Herstellen eines Brenngasstroms mit einem gewünschten Brennwert für das mindestens eine Blockheizkraftwerk, wobei der Brennwert gemessen wird und zum Herstellen des gewünschten Brennwertes eine Brennwertkompensation derart erfolgt, dass in der Einspeisungseinheit in Abhängigkeit des gemessenen Brennwertes des odorierten Gasstroms der mindestens einen Anlage zur Erzeugung von anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gasen entweder bei Unterproduktion dem odorierten Gasstrom Erdgas aus dem Erdgasnetz beigemischt wird oder bei Überproduktion der überschüssige Anteil des odorierten Gasstroms in das Erdgasnetz eingespeist wird, wobei die Zumischung des Erdgases und die Einspeisung in das Erdgasnetz in einer Gasdruckregelanlage erfolgt; - producing a combustion gas stream having a desired energy value for the at least one combined heat and power, wherein the calorific value is measured and carried a focal point compensation in such a way to produce the desired energy value, that in the feed unit as a function of the measured calorific value of the odorized gas stream of anthropogenic at least one installation for the production of and / or biogenic methane-containing gases, either at underproduction the odorized gas flow of natural gas is mixed from the natural gas network, or when produced in excess, the excess portion of the odorized gas stream is fed into the grid, wherein the admixture of the natural gas and feeding into the gas system is effected in a gas pressure control system; – Zuführen des resultierenden Brenngasstroms in das mindestens eine Blockheizkraftwerk, das mindestens einem Wärmenutzer Wärme liefert, wobei der Abstand zwischen der Einspeisungseinheit und den Blockheizkraftwerken jeweils größer ist als der Abstand zwischen den Blockheizkraftwerken und den jeweiligen Wärmenutzern; - supplying the resultant fuel gas stream in said at least one combined heat and power, comprising at least a heat users heat, wherein the distance between the feed unit and the cogeneration units are each greater than the distance between the combined heat and power and the respective heat users; – Einspeisung der in dem mindestens einen Blockheizkraftwerk erzeugten elektrischen Energie in das Stromnetz. - feeding of the electrical to the at least one combined heat and power generated energy into the electricity grid.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Anlagen zur Erzeugung von anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gasen um Biogasanlagen und/oder Deponiegasanlagen und/oder Kläranlagen handelt. A method according to claim 1, characterized in that it is in plants for the production of man-made and / or biogenic methane-containing gases to biogas plants and / or landfill gas plants and / or wastewater treatment plants.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagen zur Erzeugung von anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gasen mindestens eine Biogasanlage umfassen und nach der Grobreinigung eine Aufteilung des Gasstroms in einen kleineren Volumenstrom, der mindestens einem Blockheizkraftwerk, das die mindestens eine Biogasanlage mit Wärme versorgt, zugeführt wird, und einen größeren Volumenstrom, der der Feinreinigung zugeführt wird, erfolgt. A method according to claim 1 and 2, characterized in that the plants for the production of man-made and / or biogenic methane-containing gases comprise at least one biogas plant and after the coarse cleaning a division of the gas stream into a smaller volume flow, the at least one combined heat and power the at least one biogas plant supplied with heat is supplied, and a larger volume flow which is supplied to the fine cleaning, takes place.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grobreinigung des erzeugten Rohbrennbiogases eine Grobentschwefelung und/oder eine Trocknung beinhaltet. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the coarse cleaning of the Rohbrennbiogases generated includes a Grobentschwefelung and / or drying.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grobentschwefelung bereits in der mindestens einen Biogasanlage durchgeführt wird. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that a Grobentschwefelung is already carried out in the at least one biogas plant.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grobentschwefelung auf chemischem Wege durch Zugabe von schwefelbindenden Substanzen erfolgt. Method according to one of claims 4 and 5, characterized in that the Grobentschwefelung carried out chemically by the addition of sulfur-binding substances.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die schwefelbindenden Substanzen Eisenverbindungen, insbesondere Eisen(III)hydroxid, sind. The method of claim 6, characterized in that the sulfur-binding substances iron compounds, especially iron (III) hydroxide are.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Grobreinigung des erzeugten Rohbrennbiogases zusätzlich eine Methananreicherung mittels Membrandiffusion beinhaltet. Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the coarse cleaning of the Rohbrennbiogases generated additionally includes a methane enrichment by means of membrane diffusion.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinreinigung eine Feinentschwefelung und/oder eine Trocknung und/oder eine Entfernung von siliziumhaltigen Verbindungen, insbesondere Siloxanen, beinhaltet. Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the fine cleaning a fine desulphurisation and / or drying and / or removal of silicon-containing compounds, especially siloxanes involves.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung in der Grobreinigung auf eine Taupunkttemperatur von 0 bis 10°C, bevorzugt 2 bis 8°C, besonders bevorzugt 4 bis 6°C und in der Feinreinigung auf eine Taupunkttemperatur von –30 bis 0°C, bevorzugt –25 bis –5°C, besonders bevorzugt –20 bis –10°C erfolgt. Method according to one of claims 4 to 9, characterized in that the drying in the rough cleaning at a dew point temperature of 0 to 10 ° C, preferably 2 to 8 ° C, particularly preferably 4 to 6 ° C and in the fine cleaning on a dew point temperature of -30 to 0 ° C, preferably from -25 to -5 ° C, more preferably is carried out from -20 to -10 ° C.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinentschwefelung auf einen Restgehalt an Schwefelwasserstoff von maximal 5 mg/m 3 erfolgt. Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the desulphurization takes place to a residual content of hydrogen sulphide of at most 5 mg / m 3.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Rohbrennbiogasversorgung der Grobreinigung ein Gasspeicher als Pufferbehälter vorgeschaltet ist. Method according to one of claims 1 to 11, characterized in that, to ensure a uniform Rohbrennbiogasversorgung the coarse cleaning a gas storage is connected upstream as a buffer tank.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der dem mindestens einen Blockheizkraftwerk aus der Einspeisungseinheit zugeführte Brenngasstrom einen Brennwert zwischen 6 und 12 kWh/m 3 aufweist. A method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the at the at least one combined heat and power supplied from the feed unit fuel gas stream has a calorific value 6-12 kWh / m 3.
  14. Verbundsystem aus Anlagen zur Erzeugung von anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gasen und Blockheizkraftwerken zum Betrieb an einem Erdgasnetz und an Wärmenutzern zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass – mindestens eine Anlage zur Erzeugung von anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gasen mit einer Grobreinigungseinheit verbunden ist, – sich an die Grobreinigungseinheit Mittel zum Aufteilen des die Grobreinigungseinheit verlassenden Gasstromes in einen kleineren Volumenstrom und einen größeren Volumenstrom anschließen, – der größere Volumenstrom in eine Feinreinigungseinheit eingeleitet wird, – der gereinigte Gasstrom anschließend in eine Einspeisungseinheit eingeleitet wird, – die Einspeisungseinheit eine Vorrichtung zur Odorierung des Gasstroms, Mittel zum Messen des Brennwertes und des Volumenstroms des odorierten Gasstroms und mit dem Erdgasnetz verbundene Mittel zum Mischen und Dosiere Composite system of plants for the production of man-made and / or biogenic methane-containing gases and cogeneration plants for operation with a gas network and to heat users for performing the method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that - at least one installation for the production of man-made and / or biogenic methane-containing gases is connected to a coarse cleaning unit - be connected to the coarse cleaning unit means for dividing the coarse cleaning unit exiting gas stream in a smaller volume flow and a greater volume flow, - the larger volume stream is introduced in a fine cleaning unit, - the purified gas stream then in a feed unit is initiated - the feeder unit a device for the odorization of gas flow, means for measuring the calorific value and the flow rate of the odorized gas flow and with the natural gas network means connected for mixing and Dosière n von Gasen enthält, – die Einspeisungseinheit mit mindestens einem der Blockheizkraftwerke verbunden ist, das mindestens einem Wärmenutzer Wärme liefert, wobei der Abstand zwischen der Einspeisungseinheit und den Blockheizkraftwerken jeweils größer ist als der Abstand zwischen den Blockheizkraftwerken und den jeweiligen Wärmenutzern, und – die Blockheizkraftwerke zur Einspeisung der erzeugten elektrischen Energie mit dem Stromnetz verbunden sind. n of gases includes, - the feed unit is connected to at least one of cogeneration plants, which provides at least one heat users heat, wherein the distance between the feed unit and the cogeneration units are each greater than the distance between the combined heat and power and the respective heat users, and - the cogeneration are connected to supply the generated electric power to the power grid.
  15. Verbundsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Anlagen zur Erzeugung von anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gasen um Biogasanlagen und/oder Deponiegasanlagen und/oder Kläranlagen handelt. The connection system according to claim 14, characterized in that it is in plants for the production of man-made and / or biogenic methane-containing gases to biogas plants and / or landfill gas plants and / or wastewater treatment plants.
  16. Verbundsystem nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagen zur Erzeugung von anthropogenen und/oder biogenen, methanhaltigen Gasen mindestens eine Biogasanlage umfassen und der abgeteilte kleinere Volumenstrom des grobgereinigten Rohbrenngases mindestens einem Blockheizkraftwerk, das die mindestens eine Biogasanlage mit Wärme versorgt, zugeführt wird. The connection system according to claim 14 and 15, characterized in that the plants for the production of man-made and / or biogenic methane-containing gases comprise at least one biogas plant and the divided smaller volume flow of the crudely purified Rohbrenngases least one cogeneration unit which supplies the at least one biogas plant with heat supplied, becomes.
  17. Verbundsystem nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Grobreinigungseinheit Vorrichtungen zur Grobentschwefelung und/oder Trocknung des Rohbrennbiogases beinhaltet. Composite system according to one of claims 14 to 16, characterized in that the coarse cleaning unit includes devices for Grobentschwefelung and / or drying of the Rohbrennbiogases.
  18. Verbundsystem nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Grobreinigungseinheit zusätzlich eine Vorrichtung zur Membrandiffusion beinhaltet. Composite system according to one of claims 14 to 17, characterized in that the coarse cleaning unit additionally includes a device for membrane diffusion.
  19. Verbundsystem nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinreinigungseinheit Vorrichtungen zur Feinentschwefelung, Trocknung und/oder Entfernung von siliziumhaltigen Verbindungen, insbesondere Siloxanen, beinhaltet. Composite system according to one of claims 14 to 18, characterized in that the fine cleaning unit devices for desulphurization, drying and / or removal of silicon-containing compounds, especially siloxanes involves.
  20. Verbundsystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Feinentschwefelung mindestens zwei mit mit Kaliumiodid imprägnierter Aktivkohle beschickte Reaktoren umfasst, die wechselweise betrieben werden können. The connection system according to claim 19, characterized in that the device for desulfurization at least two charged with with potassium impregnated activated carbon includes reactors which can be operated alternately.
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