Energiewunder mit natürlicher DNA
Was haben ihr Frühstücksei vom Wochenende, ein Maisfeld und eine große Portion Pommes eines Fast-Food-Restaurants gemeinsam? Sie alle liefern Rohstoffe für eine Biogasanlage. Dort werden organische Stoffe wie Eierschalen, Mais oder Kartoffelschalen unter Luftabschluss natürlich zersetzt. Das Ergebnis ist ein energiereiches und extrem vielseitig verwendbares Produkt – Biogas.
Biogas kann zu Strom, Wärme, Gas oder Treibstoff umgewandelt werden. Sein wichtigster Bestandteil ist das brennbare Methan. In Abhängigkeit vom eingesetzten Rohstoff, aus dem das Biogas gewonnen wird, schwankt der Methangehalt zwischen 50 und 65 Prozent. Daneben kommt Kohlendioxid mit einem Anteil von 35 bis 50 Prozent vor. Außerdem finden sich im Gas geringe Konzentrationen an Stickstoff, Wasser, Sauerstoff und Schwefelwasserstoff.
Spezialist für die Verarbeitung von Biogas
Wer einen Sensor speziell für die Anwendungen rund um Biogas einsetzen möchte, der braucht eine Lösung, die Methan (CH4) und Kohlendioxid (CO2) misst. Die bayerische Firma Awite Bioenergie GmbH hat einen dafür passenden nichtdispersiven Infrarotsensor in Zweistrahltechnik entwickelt. Damit dieser seinen speziellen Zweck erfüllt, weist er vor allem eine sehr niedrige Querempfindlichkeit des CH4-Messwertes auf andere Kohlenwasserstoffe auf. Die Quereinflüsse der zu messenden Gase werden innerhalb des Sensors korrigiert.
Die Bestimmung der genauen Anteile spielt beispielsweise eine Rolle, wenn es um die Aufbereitung von Biogas zu Biomethan geht. Letztgenanntes kann in das Erdgasnetz Deutschlands eingespeist werden. Vorausgesetzt, es entspricht in entscheidenden Eigenschaften dem Erdgas. Exakte Prozentsätze geben an dieser Stelle den Ausschlag. Warum? Die jeweiligen Energieversorger stellen voneinander abweichende Anforderungen. Für eine Einspeisung liegt der Mindest-Methangehalt je nach Anforderung zwischen 85 und 98 Prozent. Einmal in das bestehende Erdgasnetz eingespeist, kann Biogas zum Beispiel an der Zapfsäule einer Gastankstelle getankt werden. Da verflüssigtes Biomethan (LNG = Liquified Natural Gas) eine noch höhere Energiedichte aufweist, lassen sich damit sogar LKW und Schiffe antreiben.
Einsatz pyroelektrischer Detektoren in der Praxis
Ein Vorteil von pyroelektrische Detektoren liegt in der Vielseitigkeit ihrer Einsatzmöglichkeiten. Gase und Gasgemische detektieren und analysieren, die stoffliche Zusammensetzung organischer und anorganischer Verbindungen untersuchen, Flammen überwachen – all das ist in unterschiedlichster Form in einer Vielzahl von Branchen von großer Bedeutung. Anhand ausgewählter Beispiele können Sie einige der möglichen Anwendungen näher kennenlernen und gewinnen im besten Falle wertvolle Anregungen für die Lösung eigener Mess- und Prüfaufgaben.