Biogas‑Rückspeisung bezeichnet das Einspeisen von aufbereitetem Biogas (Biomethan in Erdgasqualität) in ein übergeordnetes Erdgasnetz. Sie kommt immer dann zum Einsatz, wenn das lokale Gasnetz die erzeugte Gasmenge nicht aufnehmen kann. In der Praxis wird dieser Vorgang häufig auch als Rückverdichtung bezeichnet.
Gerade bei schwankender Gasabnahme und begrenzten Netzkapazitäten ist die Rückspeisung ein zentraler Baustein, um erneuerbare Gase effizient und kontinuierlich nutzbar zu machen.
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Dieser Artikel wurde fachlich von Matthias Böckling, Business Line Manager, geprüft. Er ist hauptverantwortlich für Wasserstoff, Hochdruck-Verdichter und ist Experte im Bereich der Verdichtung von Gasen wie Wasserstoff, Biogas, Helium und Argon.
Was ist Biogas‑Rückspeisung?
In einer Biogasanlage entsteht zunächst Rohbiogas, das im nächsten Schritt aufbereitet wird. Dabei werden unter anderem CO₂ und H₂S entfernt, sodass Biomethan in Erdgasqualität entsteht. Dieses wird üblicherweise in das lokale Gasnetz eingespeist.
Ist das Ortsnetz jedoch ausgelastet, etwa im Sommer bei geringer Abnahme, wird das Biomethan auf einen höheren Druck verdichtet und in ein vorgelagertes Gasnetz eingespeist.
Dieser Prozess wird als Biogas‑Rückspeisung bezeichnet.
Die Bundesnetzagentur beschreibt dabei die Übergabe von aufbereitetem, DVGW‑konformem Biomethan an Anschluss‑ und Einspeiseanlagen. Abhängig von der Netzdruckstufe ist eine Druckerhöhung durch Verdichter technisch zwingend erforderlich.
Warum ist Rückspeisung notwendig?
Die Notwendigkeit der Biogas‑Rückspeisung ergibt sich aus mehreren Faktoren:
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Begrenzte Kapazitäten in lokalen Gasnetzen
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Stark schwankende Gasabnahme (saisonal und tageszeitabhängig)
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Vermeidung von Abregelung oder Abfackelung erzeugten Biomethans
Rückspeisung stellt somit sicher, dass erneuerbares Gas unabhängig vom aktuellen Verbrauch sinnvoll genutzt werden kann.
Einspeisung vs. Rückspeisung
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Einspeisung: Biomethan wird direkt in das lokale Gasnetz eingebracht. Rückspeisung: Biomethan wird in ein übergeordnetes Gasnetz eingespeist, da lokal keine ausreichende Kapazität verfügbar ist. |
Technischer Ablauf einer Biogas‑Rückspeisung
Der Prozess folgt in der Regel einem klar definierten Schema:
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Erzeugung von Rohbiogas durch Fermentation
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Aufbereitung (z. B. Membran, PSA, Druckwasserwäsche, chemische Wäsche)
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Druckanpassung mittels Verdichter
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Odorierung und Konditionierung
Einspeisung in Mitteldruck oder Hochdruckebene Typische Druckbereiche liegen bei etwa 6–10 bar für Mitteldruck und bei bis zu 70 bar oder mehr für Hochdrucknetze.
Warum Verdichter für die Rückspeisung unverzichtbar sind
Aufbereitetes Biomethan besitzt in der Regel nicht den erforderlichen Druck für die Netzeinspeisung. Eine gezielte Verdichtung ist daher essenziell.
Verdichter übernehmen dabei zentrale Aufgaben:
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Druckanhebung auf das erforderliche Netzniveau: Ohne Verdichtung ist weder Einspeisung noch Rückspeisung technisch möglich.
- Einhaltung von Gasqualitäts- und Leckageanforderungen: DVGW‑Vorgaben verlangen minimale Methanverluste und Sicherheitsfunktionen, die in der Anlagenplanung bereits berücksichtigt werden müssen.
Druckanforderungen bei der Biogas‑Rückspeisung
Studien zur Biogas‑Netzeinspeisung zeigen:
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Aufbereitungsverfahren liefern Biomethan typischerweise bei 5–10 bar.
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Für die Mitteldruckebene können einzelne Anlagen ohne zusätzlichen Verdichter auskommen.
- Für Hochdruckebene ist nahezu immer ein zusätzlicher Hochdruckverdichter erforderlich.
DM‑Verdichter von Atlas Copco (Greenfield): Relevanz für Biogas‑Rückspeisung
DM‑Verdichter sind speziell für anspruchsvolle Hochdruck‑Gasapplikationen ausgelegt und bieten entscheidende Vorteile für Biomethan‑Anwendungen:
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Ölfreie Hochdrucktechnologie ohne Kontaminationsrisiko
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Hermetisch gasdichte Bauweise durch Magnetkupplung zur Vermeidung von Methanemissionen
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Mehrstufige Verdichtung (2–5 Stufen)
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Enddrücke von bis zu 80 bar, abhängig vom Typ (bis 450 barg möglich)
- Kompakter Footprint, vibrationsarm und für den Dauerbetrieb geeignet
Sie eignen sich besonders für Hochdruck‑Einspeisungen, Hochdruck‑Biomethan‑Einspeiseanlagen, Speicherlösungen sowie Power‑to‑Gas‑Anwendungen.
Fazit:
DM‑Verdichter sind hochrelevant für Biogas‑Rückspeiseprojekte mit hohen Druckanforderungen und strengen Vorgaben an Gasdichtheit und Reinheit.
CU‑Verdichter von Atlas Copco – Einsatz zur Hochdruckeinspeisung
CU‑Verdichter lassen sich dem mittleren Druckbereich zuordnen und werden typischerweise in der Prozessgastechnik eingesetzt. Charakteristisch sind:
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Einsatz in niedrigeren Druckstufen, z. B. zur Einspeisung oder Rückspeisung
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Robuste Auslegung für den Dauerbetrieb
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ATEX‑Ausführungen, wie sie im Biogasumfeld häufig erforderlich sind
Welche Verdichter für welche Rückspeise‑Anwendung?
| Bereich | Typische Druckstufe | Geeignete Verdichter | Relevanz DM/CU |
| Mitteldruck-einspeisung | 6 bis 10 bar | Schraubenverdichter, kleinere Kolbenmaschinen | GG Schrauben-verdichter |
| Hochdruck-einspeisung | 40 bis 70 bar | Hochdruckkolben / Vielstufig | DM oder CU |
| Hochdruckspeicher/Power-to-Gas | 100 bis 450 bar | Ölfreie Hochdrucksysteme | DM/CU ideal |
| Vordruckerzeugung (Gebläse/Booster) | 0,1 bis 2 bar | Gebläse | ZM |
Fazit
Verdichter sind der zentrale technische Baustein jeder Biogas‑Rückspeisung, da der Einspeisedruck fast immer über dem Aufbereitungsdruck liegt.
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DM‑Verdichter sind ideal für Hochdruck‑Rückspeisung
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CU‑Verdichter eignen sich für mittlere Druckbereiche
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ZM‑Gebläse kommen vor allem zur Vordruckerzeugung zum Einsatz
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GG Schraubenverdichter kommt für die Biogasaufbereitung und die Mitteldruckeinspeisung in Frage
Die Wahl der richtigen Verdichtertechnologie entscheidet damit maßgeblich über Effizienz, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit von Biogas‑Rückspeiseprojekten.
