Pentair: Verbesserung der Nachhaltigkeit durch genaue Bewertung der Biogasaufbereitung

In einer Zeit, in der nachhaltige und erneuerbare Energiequellen unerlässlich sind, erweist sich Biogas als vielversprechende Lösung. Um es optimal einsetzen zu können, ist jedoch eine effiziente Nutzung erforderlich, die durch Systeme zur Biogasaufbereitung erreicht wird. Diese Systeme spielen eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Qualität und des Nutzens von Biogas. So stellt es weit mehr als nur eine Energiequelle dar.

Ein bemerkenswertes Beispiel in diesem Bereich ist Pentair, ein anerkanntes branchenführendes Unternehmen für die Entwicklung fortschrittlicher Biogasaufbereitungssysteme. Das Fachwissen von Pentair liegt in der Entwicklung und Implementierung innovativer Lösungen, die Biogas auf einen mit Erdgas vergleichbaren Standard heben. Durch präzise Technik und innovative Technologien ermöglicht Pentair die nahtlose Integration von Biogas in die bestehende Infrastruktur. So wird ein Spektrum nachhaltiger Anwendungen erschlossen. Mit einer Erfolgsgeschichte von über einem halben Jahrzehnt war Pentair maßgeblich an der Bereitstellung nachhaltiger Lösungen beteiligt, darunter CO2-Rückgewinnungsanlagen und Biogasaufbereitungssysteme. 

Biogasaufbereitungssysteme, wie sie von Pentair entwickelt wurden, sind bei der optimalen Nutzung von Biogas als nachhaltige und saubere Energiequelle entscheidend. Diese Systeme erhöhen den Energiegehalt von Biogas, indem sie Methan konzentrieren und Verunreinigungen reduzieren, sodass es die Qualität von Erdgas erreichen kann. Dieses aufbereitete Biogas, oft als Biomethan oder erneuerbares Erdgas bezeichnet, kann nahtlos in bestehende Erdgasnetze integriert werden. Dies ermöglicht eine direkte, saubere und erneuerbare Energieversorgung. Es dient als umweltfreundlicher Brennstoff und senkt den Kohlendioxidausstoß deutlich, wenn es zur Stromerzeugung, zur Heizung oder zum Transport genutzt wird. Darüber hinaus stärkt die Fähigkeit, aufbereitetes Biogas effizient zu speichern und zu transportieren, seine Rolle als zuverlässige und nachhaltige Energiespeicherlösung.

Durch die Umwandlung organischer Abfälle in wertvolle Energie und die Unterstützung einer Kreislaufwirtschaft tragen diese Systeme zur Abfallreduzierung und effizienten Nutzung von Biomasseressourcen bei. „In unserem Streben nach nachhaltigem Fortschritt ist es unsere Überzeugung, wachsam und gründlich zu bleiben. Ziel ist es, sorgfältige Steuerungen zu implementieren, um Umsatzverluste für unsere Kunden zu minimieren und gleichzeitig sicherzustellen, dass unsere Biogasaufbereitungsanlagen den Methanverlust während der Reinigung verringern. So soll ein positiver Beitrag zur Energiewende und zu Nachhaltigkeitszielen geleistet werden“, erklärt Machiel van Essen, NPD Project Manager – Technology bei Pentair.

Pentair betreibt eine Anlage namens Pentair Haffmans in Venlo, Niederlande, wo das Unternehmen Analysegeräte für Brauereien, CO2-Rückgewinnungsanlagen und Biogasaufbereitungssysteme entwickelt und herstellt. Sustainable Fuel Plant (SFP), eine innovative Anlage, widmet sich der Produktion und Weiterentwicklung nachhaltiger Energielösungen. Die Anlage wandte sich an Pentair, um das Biogasaufbereitungssystem zu bewerten, das Pentair am SFP-Standort in Westdorpe, Niederlande, installiert hatte. Diese Zusammenarbeit wurde durch die Partnerschaft von Pentair mit Vaisala ausgebaut, einem führenden Anbieter von Messinstrumenten, der eine wichtige Rolle bei der erfolgreichen Bewertung des Biogasaufbereitungssystems spielte. 

Herausforderung

Die Bewertung des Biogasaufbereitungssystems bei Sustainable Fuel Plant (SFP) ergab eine Reihe spezifischer Herausforderungen, die eine sorgfältige Vorgehensweise erforderten. Erstens wurde aufgrund der komplexen Zusammensetzung der beteiligten Gase die präzise Analyse sowohl des Biogaszufuhrflusses als auch des Prozesspermeatflusses (Abgas) als bedeutend erachtet. Jegliche Ungenauigkeiten im Prozess könnten zu erhöhten CH4-Werten im Permeatfluss führen, was sich erheblich auf die Einnahmen von Biogasaufbereitungsstandorten auswirken kann.

Der Betrieb unter schwierigen nassen Bedingungen stellte eine zusätzliche Hürde dar. Dies erforderte Analysegeräte, die trotz der hohen relativen Feuchte sowohl im Biogaszufuhr- als auch im Permeatfluss effektiv funktionieren konnten. Darüber hinaus musste die Einhaltung der ATEX-Zonen, einer zwingenden Sicherheitsanforderung in Biogasanlagen, sichergestellt werden. Die Durchführung einer Analyse vor Ort war ebenfalls wichtig, um den Bedarf an neuen Analyseleitungen zu minimieren und eine genauere Darstellung der Echtzeitbedingungen zu ermöglichen. Schließlich sollte die Analyse vorübergehend sein und erforderte einfach zu implementierende und abnehmbare Analysegeräte, die sich während des Bewertungsprozesses an die sich ändernden Anforderungen anpassen konnten.

Lösung

Um die zahlreichen Herausforderungen zu meistern, die die Bewertung der Biogasaufbereitung mit sich bringt, hat sich Pentair mit Vaisala zusammengetan. Das branchenweit führende Unternehmen ist für seine Fachkompetenz bei Messinstrumenten und -lösungen bekannt. Vaisala schlug aufgrund seiner umfassenden Erfahrung und Innovation auf diesem Gebiet eine strategische Lösung für die Bewertung vor. Es wurde der Einsatz der hochmodernen Vaisala Multigassonden MGP261 und MGP262 empfohlen, die sich als entscheidend für die Erfüllung der spezifischen Anforderungen dieser Bewertung erwiesen haben.

Die Multigassonden MGP261 und MGP262 boten eine bemerkenswerte Fähigkeit. Sie stellten Prozesswerte in Echtzeit außergewöhnlich genau und innerhalb der definierten Bereiche von CH4 und CO2 bereit. Ein wesentlicher Vorteil war ihre Anpassungsfähigkeit an schwierige nasse Bedingungen. Dies gewährleistete eine zuverlässige Leistung auch in Umgebungen mit hoher Feuchte – ein wichtiger Faktor angesichts der Art der Biogasverarbeitung. Darüber hinaus wurden diese Sonden so konzipiert, dass sie den ATEX-Zonen entsprechen und somit die strengen Sicherheitsvorschriften von Biogasanlagen einhalten.

Außerdem wurde die Implementierung dieser Sonden durch ihre Prozessanschlüsse mit Gewinde optimiert. Das ermöglichte eine unkomplizierte Integration in das bestehende System. Diese Funktion vereinfachte den Installationsvorgang deutlich und steigerte dadurch die Effizienz und Geschwindigkeit der Bewertung – passend zum temporären Charakter des Projekts. 

Durch die Synergie der aus den Biogaszufuhr-, Retentat- und Permeatflüssen erfassten Daten wurde eine umfassende Analyse des gesamten Prozesses durchgeführt. Dieser ganzheitliche Ansatz ermöglichte eine gründliche Bewertung. So wurden Erkenntnisse über die Dynamik und Effizienz des Biogasaufbereitungssystems gewonnen. Die Analyse ergab, dass die Verfahrensentwicklung von Pentair genau den festgelegten Designkriterien entsprach. Diese Validierung gab SFP die starke Gewissheit, dass das Biogasaufbereitungssystem genau wie vorgesehen funktionierte und den gesetzten Zielen und Leistungserwartungen entsprach. 

Die erfolgreiche Implementierung der Multigassonden MGP261 und MGP262 erwies sich als entscheidender Schritt bei der Bewertung des Biogasaufbereitungssystems bei Sustainable Fuel Plant (SFP). Die Sonden funktionierten reibungslos und lieferten während des gesamten Bewertungszeitraums genaue und präzise Messungen. Eine genaue Messung und Optimierung des Methan- und CO2-Gehalts ist von grundlegender Bedeutung für die Verbesserung der Effizienz und Nachhaltigkeit des Biogasaufbereitungsverfahrens. Die bei diesen Messungen erreichte Präzision stellt sicher, dass das aufbereitete Biogas den gewünschten Qualitätsstandards und damit den Nachhaltigkeitszielen entspricht.

„Wir setzen auf nachhaltigen Fortschritt und sind stets bestrebt, durch strenge Kontrollen Umsatzeinbußen für unsere Kunden zu vermeiden. Unsere Biogasaufbereitungsanlagen reduzieren auch die Methanemissionen, die wir mit den Vaisala Multigas-Messgeräten MGP261 und MGP262 messen, um den Reinigungsprozess zu optimieren. Damit leisten wir einen positiven Beitrag zur Energiewende und den Nachhaltigkeitszielen“, erklärt Machiel van Essen, NPD Project Manager – Technology bei Pentair.

Im Wesentlichen erwies sich die Zusammenarbeit mit Vaisala und der Einsatz ihrer hochmodernen Multigassonden als bedeutender Schritt zur erfolgreichen Bewältigung der komplexen Herausforderungen, die die Bewertung mit sich brachte. Dies stellte letztendlich eine gründliche und genaue Bewertung des Biogasaufbereitungssystems bei Sustainable Fuel Plant (SFP) sicher.

Zusammenfassung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Kooperation zwischen Pentair und Vaisala unter Einsatz der Multigassonden MGP261 und MGP262 die Effektivität dieser Instrumente aufzeigte, und zwar bei der Überprüfung der Leistung des Biogasaufbereitungssystems am Standort von Sustainable Fuel Plant. Die einfache Installation und die zuverlässige Leistung machen diese Sonden zu einer wertvollen Erweiterung der Verfahrensanalyse insgesamt von Pentair. Darüber hinaus könnte diese erfolgreiche Konfiguration, die durch die Zusammenarbeit mit Vaisala ermöglicht wurde, Pentair-Kunden in Zukunft angeboten werden. Damit wäre eine Nachverfolgung sowohl der Verfahrens- als auch der Materialleistung realisierbar – was im Einklang mit Pentairs Engagement für nachhaltige und verantwortungsvolle Lösungen im Bereich Gase steht.