Leistungsspektrum von Vergärungsanlagen am Beispiel der Raumbelastung

Für eine vollständige regenerative Energieversorgung sind neben der Energieeinsparung und der Energieeffizienzerhöhung im Wesentlichen zwei Voraussetzungen zu schaffen: die Grundlastsicherung durch klimatisch unabhängige Energieträger und die bedarfsgerechte Energiebereitstellung an jeder Verbrauchsstelle des Versorgungsnetzes. Zur Grundlastsicherung können in einem regenerativen Verbundnetz Biomassenenergie sowie Energiespeicher eingesetzt und durch Wind-, Sonnen- und Wasserenergie ergänzt werden, mit denen die Speicher geladen und die Spitzenlasten abgedeckt werden.

Für die regenerative Energieversorgung können gasförmige Brennstoffe aus Biomasse wie nachwachsenden Rohstoffen, Wirtschaftsdünger, Klärschlamm oder Deponiegase einen Beitrag leisten. Die verfahrenstechnischen und biochemischen Randbedingungen für die Umsetzung von Biomasse auf mikrobiellem Wege sind durch viele Untersuchungen hinreichend bekannt. Dennoch weisen großtechnische Anlagen zum Teil erhebliche Abweichungen bezüglich der erzielbaren Prozessstabilität und Biogasausbeute auf. In diesen Ausführungen wurden regionale Betriebsparameter, hier am Beispiel der Raumbelastung, von über 40 Biogasanlagen ermittelt.

Eine eindeutige Zuordnung, nach welchen prozesstechnischen Kriterien die Raumbelastung für die betrachteten Biogasanlagen eingestellt wird, war nicht möglich. Viele Vergärungsanlagen werden, wenn man die Raumbelastung auf das vorhandene Fermentervolumen bezieht, im Hochlastbereich gefahren. In diesem Bereich weisen die Anlagen insbesondere bei thermophiler Betriebsweise eine geringe Toleranz gegenüber Temperaturschwankungen und somit keine hohe Prozessstabilität auf. Im praktischen Betrieb der Anlagen sind nur unzureichende Informationen über die tatsächliche Raumbelastung vorhanden, sodass die Effizienz vieler Vergärungsanlagen sowohl im Sinne der Prozessstabilität als auch in Bezug auf die Biogasausbeute verbesserungswürdig ist. Um den Betrieb der Anlagen zu gewährleisten, werden die Verweilzeiten zum Teil unnötig vergrößert, sodass die Anlageneffektivität sinkt. Wenn die regenerativen Energieträger einen zunehmenden Anteil an der volkswirtschaftlichen Energieversorgung haben sollen, muss das vorhandene Fachwissen verstärkt in die Praxis hineingetragen werden, um die Energieausbeute und die Prozessstabilität bei der geringsten Flächennutzung zu verbessern.

Copyright:	© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH
Quelle:	Heft 12 - 2012 (Dezember 2012)
Seiten:	6
Preis:	€ 4,00
Autor:	Prof. Dr.-Ing. Frank R. Kolb Dipl.-Ing. (FH) Christoph Bachmann

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