Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat gemeinsam mit Partnern eine neue Methode zur Speicherung von Biogas entwickelt, die sich nach Angaben der Forscher durch geringe Investitions- und Unterhaltskosten auszeichnet. Zudem ist die Speicherkapazität des textilen Biogasspeichers in Halbkugelform bis zu drei Mal höher.
Gemeinsam mit einem Partnerunternehmen wurde ein Versuchsspeicher errichtet, um relevante Umwelteinflüsse wie Temperatur, Sonneneinstrahlung, Wind und Niederschlag zu vermessen. Dazu wurden verschiedene Systemzustände wie Füllstand, Membrankonfiguration, Temperaturprofile, Innendruck usw. mit einer eigens hierfür entwickelten Messtechnik erfasst. Die Systeme Tragluftdach und Gasspeichermembran, ausgerüstet mit Temperatur-, Druck- und Strömungssensoren sowie Lüftern, konnten dabei getrennt angesteuert und geregelt werden.
Membrane geringer belasten
Um die Membraneigenschaften zu untersuchen, haben die Forscher Belastungsversuche durchgeführt. Ungleichmäßige Falteigenschaften der Gasmembran, die vor allem aus dem Eigengewicht der zentral angeordneten, schwereren Polkappe resultieren, konnten durch um 90 Grad verdrehte Radialzuschnitte der halbkugelförmigen Abdeckung verbessert werden. Dies führte zu einem homogenen Faltmuster ohne starke lokale Faltenbildung und damit zu geringeren mechanischen Belastungen der Membrane.
Für die Modellierung der Zusammenhänge zwischen Innendruck, Temperatur und Gasmasse wurden unterschiedliche Szenarien gefahren und umfangreiche Messversuche durchgeführt. Druckänderungen im Gasspeicher durch hohe Temperaturunterschiede, schnelle Gasentnahmen oder Wind führen zu hohen Belastungen der äußeren Membran, die sich durch Stützluftgebläse reduzieren lassen.
Berechnungstool entwickelt
Zusätzliche Untersuchungen wurden in einem Windkanal vorgenommen. Auf Grundlage der Versuchsergebnisse haben Projektpartner ein Berechnungstool für die Auslegung und die effiziente Fertigung von Biogasspeichern entwickelt. (amo)
