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Biogasverfahren Neues Biogasverfahren wissenschaftlich analysiert

Redakteur: Jörg Kempf

Ein sich derzeit in der Markteinführung befindendes einfaches und wirtschaftliches Biogasverfahren wird jetzt wissenschaftlich unter die Lupe genommen. Die Wissenschaftler wollen u.a. den Nachweis erbringen, dass mit dem Verfahren die Gasproduktion bedarfsgerecht gesteuert und so ein Beitrag zur Integration erneuerbarer Energie in den Markt geleistet werden kann.

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Biogasanlage mit Mischfruchtansicht (Bild: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe)
Biogasanlage mit Mischfruchtansicht (Bild: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe)

Hildesheim/Holzminden/Göttingen – Entwickelt hat das Biogasverfahren das Unternehmen Sauter Biogas. Im Gegensatz zu anderen Feststoffvergärungsverfahren handelt es sich um eine kontinuierliche Vergärung, d.h. die frische ebenso wie die abgebaute Biomasse wird nicht absatzweise, sondern laufend zugeführt und entnommen. Über Verteilung, Druck und Umlaufrate der Besprühung mit der Fermenterbrühe ist es außerdem möglich, die Biogasproduktion nachfragegerecht zu steuern.

Interessant ist das Verfahren vor allem wegen seiner Einfachheit. Die Kreiselpumpentechnik ist störungsarm, Einbauten im Fermenter, etwa die bei der Nassvergärung benötigte Rührtechnik, entfallen ganz. Beim Einsatz der Substrate, aber auch bei der Wahl von Behältermaterial und -geometrie, können Bauherren und Betreiber sehr flexibel entscheiden. Dank dieser Eigenschaften ist die Technik nicht zuletzt potenziell gut geeignet für den Export in Schwellen- und Entwicklungsländer.

Die Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/Holzminden/Göttingen (HAWK) führt jetzt eine wissenschaftliche Analyse der prozesstechnischen und biologischen Vorgänge, der Ökologie und der Wirtschaftlichkeit durch. Projektpartner sind das Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim und Sauter Biogas. Die Wissenschaftler wollen u.a. den Nachweis erbringen, dass mit dem Verfahren die Gasproduktion bedarfsgerecht gesteuert und so ein Beitrag zur Integration erneuerbarer Energie in den Markt geleistet werden kann.

Gefördert wird das Vorhaben vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) über dessen Projektträger, die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR).

Das Sauter-Verfahren im Detail

Bislang existieren sieben Anlagen, die nach dem Sauter-Verfahren arbeiten; einige Praxisanlagen wollen das System nachrüsten. Mit ihm lassen sich faserreiche, relativ trockene und schwer abbaubare Rohstoffe wie Grasschnitt, Festmist, Landschaftspflegematerial bis hin zu verholzten Stoffen vergären. Genau so gut geeignet sind aber auch flüssige Substrate wie Gülle.

Das Verfahren ist sehr flexibel. Die Beregnung der Biomasse erfolgt mittels des flüssigen Substrats, das unten aus dem Fermenter entnommen, nach oben gepumpt, dabei erwärmt und mittels beweglicher Düsen gezielt auf die Feststoffschicht appliziert wird. Die Beregnung verhindert die Verfestigung der Feststoffe, transportiert Stoffwechselprodukte und Mikroorganismen und gleicht Stoffkonzentrationen aus.

Abgebaute Biomasse wird in gelöster Form oder als feine Partikel durch die Beregnung nach unten transportiert und ausgetragen. Bei Feststoffsuspensionen mit sehr geringem Dichteunterschied und hohem Trockensubstanzgehalt kann dem Austrag eine Fest-/Flüssigtrennung folgen, um Fermenterbrühe zurückzugewinnen. Schwer abbaubare Biomasse verweilt selektiv länger im Fermenter als leicht und rasch abbaubare.

Im Projekt der HAWK wollen die Forscher an 200 Liter-Versuchsfermentern, die nach dem Sauterschen Verfahren arbeiten, diverse Daten erheben, auswerten sowie in den Kontext zu bestehenden Feststoffvergärungsverfahren stellen.

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