Im Forschungsprojekt MethQuest werden Verfahren zur Erzeugung von erneuerbarem Gas neu- und weiterentwickelt. Außerdem werden entsprechend optimierte Motoren in Autos, Schiffen und zur Stromgewinnung untersucht. Darüber hinaus erarbeitet MethQuest Lösungen zur Kopplung von Strom, Gas und Wärmeinfrastruktur und betrachtet Auswirkungen und Nutzen einer großflächigen Einführung von erneuerbarem Gas ins deutsche Energiesystem.

Abbildung 1: Verbundübersicht Forschungsprojekt MethFuel

Ziel des Verbundes MethFuel ist hierbei die effiziente und flexible Erzeugung von erneuerbarem Methan. Ob EE-Methan zukünftig flächendeckend in den Markt eingeführt wird, ist maßgeblich davon abhängig, wie effizient und kostengünstig es produziert werden kann. Da die Erzeugungskette von EE-Methan, auch Power-to-Gas-Prozess (PtG-Prozess) genannt, aktuell (noch) mit hohen Kosten verbunden ist, stellt die Optimierung des PtG-Prozesses das primäre Ziel im Verbund MethFuel dar. Dazu arbeiten die neun Verbundpartner an den PtG-Schlüsseltechnologien: Wasserelektrolyse, CO2-Bereitstellung und Methanisierung.
Am EBI ceb wird als hochdynamisch betreibbarer Methanisierungsreaktor ein Blasensäulenreaktor untersucht, in dem die festen Katalysatorpartikel in einer Wärmeträgerflüssigkeit suspendiert sind. Dies ermöglicht eine einfache Temperaturkontrolle des Reaktors, da aus dem dreiphasigen System eine deutlich verbesserte Wärmeabfuhr als bei herkömmlichen Reaktorkonzepten erfolgen kann.
Im Rahmen von MethFuel wird die Dynamikfähigkeit der Dreiphasen-Methanisierung durch Experimente mit verschiedenen Lastwechselraten in einer Demonstrationsanlage getestet und daraus wertvolle Daten für die theoretische Beschreibung und das weitere Scale-Up ermittelt. Begleitet werden die Arbeiten durch experimentelle Untersuchungen zur Katalysatorstabilität und zu Auswirkungen der dynamischen Fahrweise auf die Produktgasqualität an einer Laborapparatur.