Regenerative Energie
Für eine verstärkte Verwertung von Rest- und Abfallstoffen in Biogasanlagen wird ein zuverlässiges, technologisch flexibles System benötigt, da Substratumstellungen Störungen wie Übersäuerung, Schaum und Schwimmschichten verursachen können, die die Durchmischung und / oder die effektive Ausnutzung der Anlage beeinträchtigen. Zudem treten aufgrund unvorteilhaft geregelter Umwälzungen, Dosier- und Abzugseinheiten in Biogasanlagen regelmäßig Kurzschlussströme auf. Eine Tracerstudie zeigt, dass im Extremfall bis zu 72 % des zugeführten Substrats direkt nach einer Dosierung abgezogen wurde. Im Durchschnitt lagen die Verluste in den untersuchten Anlagen zwischen 16 % und 33 % der maximalen Methanausbeute.
Für den verstärkten Einsatz von Rest- und Abfallstoffen wird ein technologisch flexibles System benötigt, da die Verfügbarkeit von Rest- und Abfallstoffen stark variieren kann. Jede Substratumstellung kann Prozessstörungen wie Schaum und Schwimmschichten sowie Übersäuerung im Biogasreaktor verursachen. Diese Störungen können zu einer verminderten Anlagenausnutzung oder gar zu wochenlangen Ausfällen der Biogasproduktion führen und wirken sich somit negativ auf die Wirtschaftlichkeit einer Anlage aus (Balussou et al. subm.). Darüber hinaus haben Störungen auch negative Auswirkungen auf die Ökobilanz einer Anlage. Kurzschlussströme, Stagnationszonen und Totzonen im Gärreaktor sind häufige Phänomene, die jedoch in der Regel unbemerkt bleiben oder zumindest nicht genau beschrieben werden können. Sie können die Effizienz einer Biogasanlage erheblich mindern und führen zu ungenutzten Restgaspotentialen im Gärrest. Neben einer Verringerung der Energieausbeute kann es auch zu hygienischen Problemen kommen. Die Bioabfallverordnung (BioAbfV) eröffnet die Möglichkeit, durch eine thermophile Betriebsweise auch während der Fermentation zu hygienisieren. Die Abfallmatrix muss dabei so behandelt werden, dass in der Hygienisierungsstufe (im Fermenter) eine Mindesttemperatur von 55 °C über einen zusamme nhängenden Zeitraum von 24 Stunden erreicht wird sowie eine hydraulische Verweilzeit im Reaktor von mindestens 20 Tagen gewährleistet ist. Unzureichend hygienisierte Gärreste sind als Vektor für die Verbreitung von Krankheitserregern anzusehen. Die Durchmischung eines Reaktors hat daher einen entscheidenden Einfluss auf die Güte des Prozesses. Um den flexiblen Einsatz von Rest- und Abfallstoffen sowohl unter hygienischen und wirtschaftlichen als auch unter ökologischen Gesichtspunkten zu ermöglichen, ist es wichtig, die Biogastechnologie technologisch zu optimieren.
| Copyright: | © Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden |
| Quelle: | 8. Biogastagung: Biogas aus festen Abfällen und Reststoffen (September 2011) |
| Seiten: | 12 |
| Preis: | € 6,00 |
| Autor: | Dr Hilke Würdemann Anne Kleyböcker Marietta Liebrich Tobias Lienen Stephanie Lerm |
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