Effizienzsteigerung durch Hochlast-Fermenter in Biogasanlagen

Forscher der Fachhochschule Münster (FH Münster) haben in Kooperation mit der Firma PlanET Biogastechnik GmbH ein innovatives Verfahren zur effizienten Vergärung flüssiger Rest- und Abfallstoffe aus Landwirtschaft und Industrie entwickelt. Durch den Einsatz eines Hochlast-Fermenters in landwirtschaftlichen Biogasanlagen kann bisher ungenutztes Biomassepotenzial erschlossen und die Wirtschaftlichkeit gesteigert werden.

Die Vergärung flüssiger Rest- und Abfallstoffe wie Gülle stellt Biogasanlagenbetreiber vor Herausforderungen aufgrund des hohen Wassergehalts, der große Behältervolumina und hohen Heizenergiebedarf erfordert und somit in Investitions- und Betriebskosten resultiert.

Die Hochlastvergärung ermöglicht höhere Durchsätze, kürzere Verweilzeiten und kleinere Behältervolumina im Vergleich zu herkömmlichen Biogasfermentern. Dies führt zu signifikanten Einsparungen bei Investitions- und Betriebskosten.

Das Projekt „Bio-Smart“ identifizierte landwirtschaftliche und industrielle Reststoffe mit hoher Abbaugeschwindigkeit. Besonders geeignet sind Schweine- und Rindergülle, Zuckerrübensaft, Glycerin aus der Biodieselherstellung sowie stärkehaltige Abwässer. Diese wurden in einer Datenbank erfasst, die Informationen über Biogaserträge und Substratparameter bereitstellt.

Laborversuche ergaben vielversprechende Kombinationen von Substrat und Reaktor. Ein bewährter EGSB-Reaktor (Expanded Granular Sludge Bed) aus der biologischen Abwasserreinigung erwies sich als optimal. Dieser beschleunigt den Abbau und die Gasbildung von Substraten.

Das Forschungsprojekt hat praxistaugliche Verfahrenskonzepte für Betreiber von Biogasanlagen sowie ein Tool zur Ermittlung der Wirtschaftlichkeit erarbeitet. Das von den Forschern entwickelte Berechnungstool quantifiziert Kosten und Erlöse unter Berücksichtigung von Substratmengen, Verfahrenskonzepten und Bestandsanlagen. So kann die ökonomische Optimierung neuer und bestehender Biogasanlagen erfolgen.

Das integrierte Hochlastvergärungs-Experiment der PlanET Biogastechnik GmbH im Bioenergiepark Saerbeck im Münsterland demonstrierte die Übertragbarkeit auf Bestandsbiogasanlagen.

Weitere Informationen zum Projekt „Bio-Smart“, sowie die Downloadmöglichkeit des Abschlussberichts finden Sie unter Hochlast-Fermenter an Biogasanlagen erhöhen die Wirtschaftlichkeit (fnr.de).

Fotocredit: Dr.-Ing. Elmar Brügging