Forscher des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP haben im Verbundprojekt Bio4Value neuartige Flachmembranen vorgestellt, die eine direkte Trennung von Methan und Kohlendioxid aus feuchtem Biogas ermöglichen. Die Technologie verzichtet auf die bisher übliche vorgelagerte Trocknung des Gases und reduziert damit den Energieverbrauch erheblich. Sie eignet sich besonders für kleinere Biogasanlagen und eröffnet neue Wege zur stofflichen Verwertung beider Gaskomponenten.
Das Verfahren basiert auf speziell entwickelten Polymermembranen, die selektiv Kohlendioxid durchlassen, während Methan zurückgehalten wird. Dadurch entsteht direkt an der Biogaserzeugungsstelle hochreines Biomethan, das als Kraftstoff oder chemischer Rohstoff genutzt werden kann. Das abgetrennte Kohlendioxid steht ebenfalls für industrielle Prozesse oder die Speicherung zur Verfügung. Bisherige Aufbereitungsverfahren erforderten aufwendige Trocknungsschritte, die besonders in dezentralen Anlagen hohe Kosten und Energieaufwand verursachten.
Am Projekt beteiligt sind neben dem Fraunhofer IAP die KS Kunststoffbau GmbH für die Membranfertigung sowie das Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie ATB, das die Integration in landwirtschaftliche Biogasanlagen prüft. Die Technologie zielt darauf ab, die Wirtschaftlichkeit kleinerer Anlagen zu steigern und die Kreislaufwirtschaft in der Bioökonomie zu stärken. Erste Prototypen wurden bereits erfolgreich getestet; eine Markteinführung ist für die kommenden Jahre geplant.
Hintergrund der Entwicklung ist der wachsende Bedarf an nachhaltigen Energieträgern und Rohstoffen vor dem Hintergrund der Energiewende. In Deutschland werden jährlich Millionen Tonnen Biogas aus landwirtschaftlichen Reststoffen erzeugt, von denen ein erheblicher Teil bisher nur energetisch genutzt wird. Die neue Membran-Technologie könnte helfen, diesen Wertstoffkreislauf zu schließen und gleichzeitig den CO?-Fußabdruck der Biogasnutzung zu senken. Das Fraunhofer IAP arbeitet dabei an der gesamten Prozesskette – von der Materialentwicklung bis zur Anlagenintegration.
Quellen:
- https://www.iap.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2025/bio4value-membranen-biogas-aufbereitung.html
- https://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen.html
- https://www.atb-potsdam.de/de/projekte/bio4value
