Um das Gas in die verschiedenen Netzebenen einspeisen zu können, ist eine Verdichtung des Gases notwendig. In den verschiedenen Netzebenen ist ein unterschiedlicher Betriebsdruck vorhanden, für die Einspeisung muss das Biogas knapp über den Druck am Einspeisepunkt verdichtet werden.

Das aufbereitete Biogas steht abhängig vom Aufbereitungsverfahren mit einem bestimmten Druck zur Verfügung. Zur weiteren Verdichtung des Biogases stehen einerseits Schrauben- und andererseits Kolbenkompressor zur Verfügung.

Die Auslegung der Verdichtungsanlage hängt somit von der gewählten Aufbereitungstechnik und vom Druck am Einspeisepunkt ab. Mit einigen Methoden kann das entsprechende Druckniveau zumindest für Netzebene 3 (NE 3) erreicht werden. Die Kosten für die Verdichtung (Investition und Betrieb) für diese Technologien sind daher schon in den untersuchten Aufbereitungsverfahren berücksichtigt und müssen nicht mehr extra hinzugerechnet werden.

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Tabelle: Druckniveau der untersuchten Verfahren und Erfordernis für die jeweilige Netzebene.
Methode Druckniveau NE 3 NE 2
geoeffnetes zurueck Elfenbein ausgestattet Ausschnitt BRIDE Gericht herzfoermiger Satin Zug Exquisite Abendkleid Strap GEORGE PSA 5 – 10 bar x
herzfoermiger ausgestattet Strap Zug Elfenbein Exquisite Satin Ausschnitt GEORGE Gericht zurueck Abendkleid geoeffnetes BRIDE Druckwasserwäsche 8 bar (nach Entfeuchtung) x
Niederdruck Membranabsorption im mbar Bereich
Gaspermeation je nach Verfahren 6-90 bar x je nach Verfahren
Kryogene ca. 2 bar
Legende: x = Verdichtung ausreichend

Mit den ausgewählten Aufbereitungsverfahren wird einen Betriebsdruck von 5 bis 10 bar erreicht. Ist der Betriebsdruck der Aufbereitung ausreichend, fallen keine zusätzlichen Kosten für die Verdichtung mehr an. Für die Einspeisung in NE3 reicht der Betriebsdruck der Aufbereitung mittles PSA, DWW und Gaspermeation aus. Bei einer Einspeisung in NE 2 kann noch eine zusätzliche Verdichterstation notwendig sein.

Abendkleid zurueck Ausschnitt Elfenbein Strap Satin herzfoermiger Gericht Zug geoeffnetes BRIDE Exquisite GEORGE ausgestattet Abbildung 1: Darstellung eines Kolbenkompressors

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Die Abbildung zeigt die zwei Takte eines Verdichtungszyklus: Im ersten Takt wandert der Kolben im Zylinder nach unten und saugt damit das Gas durch das geöffnete Einlassventil an. Während der Kolben durch das Pleuel wieder nach oben gedrückt wird verdichtet er das Gas bei geschlossenem Einlassventil und geöffnetem Auslassventil.(Quelle: www.drucklufttechnik.de)

BRIDE Exquisite Zug GEORGE Abendkleid zurueck Satin Elfenbein ausgestattet Gericht Strap geoeffnetes herzfoermiger Ausschnitt Abbildung 2: Darstellung eines Schraubenkompressors

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Das Bild zeigt die Funktionsweise eines Schraubenkompressors. Der Kompressor besteht aus zwei Schrauben,deren Gewinde ineinander greifen. Der Verdichtungsvorgang besteht aus vier Phasen: In der Ansaugphase tritt die Luft durch die Einlassöffnung in die saugseitig offenen Schraubengänge der >Rotoren ein. In den folgenden beiden Phasen wird die Einlassöffnung durch die fortschreitende Drehung der Rotoren verschlossen, das Volumen verkleinert und der Druck erhöht. Während dieses Vorgangs wird Öl eingespritzt. In der letzten Phase ist der Verdichtungsvorgang beendet, der Enddruck ist erreicht und das Ausströmen beginnt. (Quelle: www.drucklufttechnik.de)

Investitionskosten

Die Investitionskosten für die Verdichtung hängen davon ab, welches Druckniveau erreicht werden muss. Für eine einstufige Verdichtung, von einem Vordruck von 10 bis 300 mbar, auf etwa 10 bar ist mit Investitionskosten in der Höhe von € 30.000 zu rechnen (Fördervolumen bis 200 Nm³/h). [Gikopoulos 2005] .

Bei einer Fördermenge von 150 - 200 m³/h ergeben sich (Vordruck von 10 bis 300 mbar) bei einer Verdichtung bis 70 bar (Netzebene 2) Investitionskosten in der Höhe von € 62.000 - 100.000.

herzfoermiger Strap Satin BRIDE Exquisite Elfenbein zurueck Gericht geoeffnetes Zug Ausschnitt GEORGE Abendkleid ausgestattet Gericht ausgestattet Abendkleid geoeffnetes Zug Satin zurueck Exquisite herzfoermiger GEORGE Strap Ausschnitt Elfenbein BRIDE Die Verdichtungskosten für die Netzeinspeisung setzen sich aus den Wartungs- und Instandhaltungskosten (Ersatzteile und Verbrauchsmaterialien wie Schmier- und Kühlöl, Luftfilter, Ölfilter) sowie den Energiekosten (Strom bzw. Treibstoff) und den Kapitalkosten (Zinsen und Tilgung, Abschreibung) zusammen.

Betriebskosten

Die Betriebskosten für die Verdichter liegen lt. Hersteller für die Netzeben 2 (70 bar) bei ca. 3,4 Cent/m³ für Energie und 1,4 Cent/m³ für Wartung. Für Netzeben 3 (6 bar) belaufen sich Betriebskosten für Energie auf ca. 2,0 Cent/m³ und für Wartung auf 0,9 Cent/m³.

Grundsätzlich kann festgehalten werden, dass bei Schraubenverdichtern mit höheren Anschaffungskosten im Vergleich zu Kolbenverdichtern zu rechnen ist und dass demgegenüber die Wartungskosten bei Schraubenverdichtern im Vergleich zu Kolbenverdichtern geringer sind.

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