Anlagen für Biogas, das Betanken mit CNG, Wasserstoffproduktion mit Erneuerbaren und Power-to-Gas im großen Maßstab: Pilotprojekte und Erfolgsbeispiele für eine saubere Zukunft im Gasbereich.

Niederösterreich: Biogasanlage Margarethen am Moos

Bislang 270 Biogasanlagen in Österreich erzeugen umweltfreundlich Strom, Wärme und Methan durch die Vergärung von biogenen Abfällen. Die größte Anlage steht in Margarethen am Moos, südlich des Flughafens Schwechat in Niederösterreich. Das Paradeprojekt wurde 2006 von Landwirten errichtet und in Betrieb genommen. Neben einem 500-kW-Motor zur Erzeugung von Ökostrom wurde von Anfang an auch ein Nahwärmenetz mit heute gut 30 Anschlüssen errichtet.

Im Jahr 2007 folgte die damals erste Biomethan-Hoftankstelle. Die Aufbereitung des Rohbiogases erfolgte durch ein einstufiges Membranverfahren. ​Durch umfangreiche Modernisierungs- und Erweiterungsmaßnahmen konnte 2013 die Kapazität auf rund 3 MW (elektrisch) erweitert werden. Die Substratbewirtschaftung wurde komplett umgestellt. Von einer reinen Maisanlage wurde die Anlage auf eine Biogasanlage zweiter Generation umgebaut.

So werden nun hauptsächlich Zwischenfrüchte und landwirtschaftliche Reststoffe – im Wesentlichen: Maisstroh und Festmist – verarbeitet. 2015 konnte das Unternehmen Red Tomatoes gewonnen werden, auf einem in der Nähe befindlichen Grundstück ein 100.000 m2 großes Glashaus zu errichten, das nun eine hundertprozentige Abwärmenutzung ermöglicht und von der Anlage auch mit CO2 versorgt wird. Im Jahr 2019 erfolgte die Erweiterung der Biomethantankstelle für ein rasches Betanken von LKWs.

Betreiber: EVM Energie Versorgung Margarethen am Moos GmbH

Leistung: Die Biogasaufbereitun gsanlage verarbeitet rund 1.100 Nm³ Rohbiogas pro Stunde, davon werden 800 m³ zu hochwertigem Biomethan aufbereitet und rund 400 m³/h Biomethan in das öffentliche Erdgasnetz der EVN eingespeist.

Sektorkopplung: Bei der eigenen Biomethan-Tankstelle am Standort können PKWs und LKWs mit »Compressed Natural Gas (CNG)« betankt werden.

Vorarlberg: Klimaschutz in der Lebensmittelproduktion

Das Unternehmen 11er Nahrungsmittel in Frastanz ist einer der großen Vorreiter für Klimaschutz in Österreich. Der Strom für die Produktion und den Betrieb der Anlagen kommt zur Gänze aus Wasserkraft. Mit der Inbetriebnahme einer neuen, kapazitätsstärkeren Biogasanlage vor drei Jahren wurde ein weiterer Meilenstein in puncto Nachhaltigkeit erreicht. In der Anlage erfolgt ein anaerober Abbau von Biomasse – in diesem Fall Kartoffelschalen. Durch die Zugabe von Mikroorganismen kommt es zu einem Gärungsprozess, bei welchem Biogas entsteht. Allein damit kann das Vorarlberger Unternehmen jährlich bis zu 5500 Tonnen CO2 einsparen.

Sämtliche Produktionsreststoffe des Lebensmittelherstellers – jährlich werden rund 80.000 Tonnen Rohkartoffeln verarbeitet – werden zu Biogas in Treibstoffqualität verwertet. Das Ziel, die Kartoffelverarbeitung zur Gänze klimaneutral auszulegen, hat den Kartoffelspezialisten dazu gebracht, die eigenen LKWs sowie auch Fahrzeuge seiner Zulieferfirmen mit Biomethan zu betanken. Auch Unternehmen in der Region wie der Biomasse-Spezialist Tobias Ilg und das Entsorgungsunternehmen Loacker beziehen den klimaneutralen Kraftstoff. Überschüssiges Gas wird in das Gasnetz eingespeist. Der ausgefaulte und nährstoffreiche Schlamm wird in landwirtschaftlicher Kooperation mit einer Trocknungsanlage mit Abwärme aus der Biogasanlage getrocknet.

Betreiber: 11er Nahrungsmittel GmbH

Leistung: Biogas-Produktionsmenge von 400 m3/h. Die Energiemenge als Brennwert umfasst 25 GWh. Bei dem Verbrauch und der Betankungen können jährlich rund 2,6 Millionen Liter Diesel und 5500 Tonnen CO2 eingespart werden.

Technik: Die Vergärung erfolgt bei Temperaturen im Bereich von 40° C. Das gereinigte Gas wird auf 8 bar hochkomprimiert, über eine Membran wird Methan von Kohlendioxid abgetrennt. Mit einem eigenen Verfahren wird mit optimiertem Energieaufwand eine technische Reinheit des Methans von 99,3 % erreicht.

Oberösterreich: Grüner Wasserstoff in Linz

Die voestalpine setzt auf umfangreiche Forschungsaktivitäten zur Entwicklung von umweltfreundlichen Technologien. CO2-freier, »grüner« Wasserstoff gilt als vielversprechende Zukunftsoption um langfristig – bis 2050 – energieintensive Branchen wie die Stahlindustrie weitgehend zu dekarbonisieren. Im November 2019 wurde am Werksgelände in Linz eine Testanlage zur Erzeugung von grünem Wasserstoff in Betrieb genommen, die derzeit als die größte und modernste ihrer Art gilt. Weitere Partner des EU-geförderten Projekts »H2FUTURE« sind Verbund, Siemens, Austrian Power Grid, K1-MET und TNO. Die Elektrolyseanlage verfügt über 6 MW Anschlussleistung und absolviert seit der Inbetriebnahme Ende 2019 unterschiedliche Versuchsprogramme.

Damit diese Technologie langfristig auch großflächig ausgerollt werden kann, muss künftig jedoch ausreichend Strom aus erneuerbarer Energie und zu wirtschaftlich darstellbaren Preisen zur Verfügung stehen, heißt es. Weiters forscht die voestalpine in einer Versuchsanlage in Donawitz im Rahmen des Projektes »Sustainable Steel (SuSteel)« an einer Technologie zur direkten Stahlherstellung aus Eisenerz. Durch die Reduktion von Erzen mittels Wasserstoffplasma wird hier in einer Art Lichtbogenofen Stahl ohne Roheisenstufe erzeugt.

Zudem forscht voestalpine Stahl Donawitz gemeinsam mit Primetals Technologies an einem Verfahren zur Reduktion von ultrafeinen Eisenerzen in einem Fließbett mittels Wasserstoff. Eine Versuchsanlage dazu ist im Entstehen.n

Betreiber: voestalpine AG

Forschungspilot: Die voestalpine erprobt die Herstellung von grünem Wasserstoff im industriellen Maßstab sowie Einsatzmöglichkeiten in den verschiedenen Stufen der Stahlerzeugung und in anderen Industriesektoren.

Weiteres: In einem Industriekonsortium mit der Montanuniversität Leoben werden Technologien zur Pyrolyse von Erdgas – für eine CO2-neutrale Gewinnung von Kohlenstoff und von Wasserstoff – evaluiert.