Aufbau einer landwirtschaftlichen Biogasanlage
Die Biogasanlage besteht aus im Wesentlichen aus folgenden Anlagenteilen:
Siloplatte
Feststoffdosierer / Güllepumnpen
Fermenter
Nachgärer
Endlager
Blockheizkraftwerk (BHKW)
Trafostation
Wärmeverteilung
Beschreibung des Speicherdurchflussverfahren:
In der Vorgrube werden Gülle und Kosubstrate zwischengelagert und wenn nötig zerkleinert, verdünnt oder gemischt. Bei Kofermentationsanlagen können je nach Art der Substrate Annahmebunker, Zerkleinerung, Einbringung und Störstoffabtrennung zusätzlich erforderlich sein.
Werden seuchenhygienisch bedenkliche Substrate wie z.B. Schlachthof- oder Speiseabfälle mitvergoren, muss eine Hygienisierung vorgeschaltet werden, bei der das Substrat mindestens eine Stunde lang auf über 70 °C erhitzt wird, um Keime abzutöten.
Der beheizte Fermenter ist das Kernstück der Anlage. Er muss für eine erfolgreiche Vergärung nicht nur gas- und wasserdicht, sondern auch lichtundurchlässig sein. Eine Rührvorrichtung sorgt dafür, dass das Substrat gut gemischt und homogen bleibt und Bakterien und Substrat in engem Kontakt stehen.
Finden die mikrobiellen Abbauschritte gemeinsam in einem Fermenter statt, spricht man von einstufigen Anlagen. Da die Bakterien der einzelnen Stufen aber unterschiedliche Anforderungen an ihren Lebensraum stellen, muss hier ein Kompromiss gefunden werden. Da die Methanbakterien am empfindlichsten gegenüber Störungen sind und sich nur langsam vermehren, werden die Milieubedingungen in solchen Systemen normalerweise an sie angepasst.
Hingegen werden in zweistufigen Anlagen die Hydrolyse und die Acidogenese von den nachfolgenden Abbaustufen räumlich getrennt. Dadurch können die Bedingungen besser an die Bakteriengruppen angepasst werden und es lassen sich, durch eine stabilere Methanbildungsphase, höhere Biogaserträge erreichen.
Ist das Substrat vergoren, wird es in das Gärrestlager gepumpt und kann im Anschluss als Wirtschaftsdünger genutzt werden. Das produzierte Biogas wird zunächst gereinigt und entschwefelt und in einen Gasspeicher zwischengespeichert. Anschließend wird es überwiegend in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) verstromt. Mit der dabei entstehenden Wärme können der Fermenter, die Hygienisierung oder angrenzende Wohn- und Wirtschaftsgebäude sinnvoll beheizt werden.
Trockenfermentation:
Als Trockenfermentation werden die Vergärungsverfahren bezeichnet, bei dem das zu vergärende Material weder pump- noch fließfähig ist und zudem eine stichfeste Konsistenz aufweist.
Eine strikte Unterteilung der Verfahren in Nass- und Trockenfermentation ist aus biologischer Sicht eigentlich irreführend, da die am Vergärungsprozess beteiligten Bakterien in jedem Fall ein flüssige Phase für ihr Überleben benötigen. Für den Gärprozess wird bei der Trockenfermentation dennoch kein flüssiges Substrat erforderlich. So können z.B. auch Ackerbauern zu Energiewirten werden, weil Energiepflanzen, Ernterückstände und biogene Abfälle kontinuierlich oder diskontinuierlich auf diese Art vergoren werden können. Während bei der kontinuierlichen Trockenvergärung konstant frisches Substrat in den Gärraum eingebracht und Gärreste entnommen werden, muss bei der diskontinuierlichen Vergärung die gesamte Anlage alle drei bis sechs Wochen zum Ausleeren und zur Neubefüllung mit Substrat heruntergefahren werden.
Die Verfahren zur Trockenfermentation stellen eine Alternative zur weit verbreiteten Nassvergärung dar und bergen für die Zukunft vor allem deshalb ein Potenzial, weil sie die Vergärung technisch einfacher und ohne Gülle möglich machen.
Biogas - Energie der Zukunft:
-Strom, Wärme oder als Kraftstoff einsetzbar.
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-Sichere Investition
