Druckwasserwäsche
Die Druckwasserwäsche oder auch „Nasse Wäsche“ basiert auf der physikalischen Eigenschaft von Gasen, sich in Wasser oder anderen Flüssigkeiten zu lösen, dadurch kann das Biogas auf die Qualität von Erdgas veredelt werden. Das Verfahren, Biogas mithilfe von Wasser zu waschen ist eine der am häufigsten verwendeten Möglichkeiten der Biogasreinigung. Das Rohgas wird in komprimierter Form und unter einem Druck von 20bar verdichtet von unten in eine Absorbtionsanlage eingeschossen, zusätzlich strömt von oben Wasser in den Absorber. Das leichte Gas strömt nach oben, während das schwerere Wasser nach unten fließt, dies erzeugt einen Gegenstrom in der Anlage, bei dem die Stoffe zwangsläufig aneinander vorbei müssen. Zusätzlich befinden sich Barrieren und Füllkörper im Absorber um eine größerer Kontaktfläche zwischen dem Gas und der Flüssigkeit zu schaffen.
Während des Waschprozesses wird auch ein geringer Anteil an Methan mit aus dem Rohgas geschwemmt. In der ersten Entspannungsstufe wird das noch unter hohem Druck stehende Waschwasser auf einen niedrigeren Druck entspannt, dabei löst sich das mit geschwemmte Methan aus der Lösung und kann dem Rohgas wieder zugeführt werden. In der zweiten Entspannungsstufe kann das Wasser auf Normdruck entspannt werden und druckfrei von seinen Schwebstoffen und dem gelösten Schwefel, Schwefelwasserstoff, sowie Ammoniak gereinigt werden. Dazu wird Schwefelsäure eingemischt, welches mit den Schwefelverbindungen reagiert und Ammonsulfat bildet, durch weitere Aufbereitungen und einem Trocknungsprozess kann das Ammonsulfat später auch als Dünger Verwendung finden. Neben den Schwefelverbindungen wird auch ein Großteil des enthaltenen Kohlenstoffdioxids aus dem Rohgas ausgelöst, dieses wird in der Entspannungsanlage wieder freigesetzt und an die Umwelt abgegeben. Ebenfalls möglich ist es, das Kohlenstoffdioxid (CO2) zu filtrieren und als Reinprodukt in der Chemie weiter zu verwenden, weil bei der Gastrennung sehr hohe Konzentrationen und Mengen anfallen und direkt verwertet werden könnten.
Die DWW kann als grobe Reinigung für Bioerdgas genutzt werden, und erreicht Methankonzentrationen von 95 – 97%, für eine weitere Verarbeitung können zusätzlich Feinfilter in Form von Aktivkohlefiltern Einsatz finden. Der Vorteil der Wasserwaschung ist die geringe Menge an Abfallprodukten, das Wasser kann immer wieder verwendet werden, sollte aber stetig mit Frischwasser aufbereitet werden um den ph-Wert neutral zu halten. Durch die direkte Regelung der Wasserzuführ und Wasserbeschaffenheit ist die Qualität des erzeugten Bioerdgases nahezu konstant und unterliegt nur geringen Schwankungen. In der Prozesssteuerungstechnik der Wasserzuführung und Gaseinbringung können Gasdruck, Wassertemperatur, Wassermenge von Neu- und Brauchwasser sowie der Druck innerhalb der Anlage permanent an die Methan- und Verunreinigungsmengen im Rohgas angepasst werden. Schwankungen in der Methankonzentration werden kurzfristig durch die manuelle oder automatische Regelungstechnik ausgeglichen, somit wird bei sehr hohen Methankonzentrationen im Rohgas wesentlich Wasser benötigt. Die konstante Qualität erlaubt es, Bioerdgas auf dem Niveau von Erdgas L (low) und Erdgas H (high) zu erzeugen und die Anforderungen nach DVGW G 260 einzuhalten.
