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
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren



Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Netz- und sozialverträgliche Umstellung auf erneuerbare Energien
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2023)
Durch den unermüdlichen Einsatz derjenigen, die sich für eine Energiewende einsetzen bzw. eingesetzt haben, können wir aktuell drei positive Nachrichten in den Vordergrund meines Vortrags stellen. Wenn wir die vorhandene Technik in der richtigen Form kombinieren, sind wir nun in der Lage, eine kostensenkende und sozialverträgliche Energiewende umzusetzen.

Energie und Kompost - Kompostwerk Anröchte
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2023)
Die gesetzlichen Rahmenbedingungen, hier vor allem die TA Luft, aber auch das Alter der Anlage machten eine neue Investition notwendig.

Auswirkungen der Novellierungen im EEG 2023 auf die Planung neuer Biogutvergärungsanlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2022)
Im Jahr 2021 betrug der Anteil der erneuerbaren Energien am gesamten Bruttoendenergieverbrauch Deutschlands knapp 20 %. Dabei ist der Anteil der erneuerbaren Energien im Bereich Strom mit gut 41 % führend (siehe Abbildung 1). In den Bereichen Wärme und Verkehr hinkt der Anteil der Erneuerbaren deutlich hinterher bzw. steht am Beginn einer Elektrifizierung. Insgesamt wurden 2021 durch erneuerbare Energien rund 221 Millionen Tonnen Treibhausgasemissionen in Deutschland vermieden [1].

Produktion von Mikroalgen unter Nutzung von Abfällen aus Biogasanlagen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2020)
Die Koppelung landwirtschaftlicher Biogasanlagen mit einer Mikroalgenproduktion führt zu einer energie- und klimaeffizienten Nutzung von Abfällen, nämlich Abwärme und AbCO2 aus der Verstromung des Methans im Blockheizkraftwerk. Hinzu kommt, dass keine Teller-Tank-Diskussion zu führen ist, da die Mikroalgenproduktion auch auf devastierten Flächen oder Dächern erfolgen kann. Die Mikroalge Spirulina bietet als nachhaltiges Nahrungs- und Futterergänzungsmittel vielseitige Einsatzzwecke und deutliche ernährungsphysiologische Vorteile.

Ausbau und Weiterentwicklung der Bioabfallvergärungsanlage Dresden
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2019)
Mit dem Kauf der Bioabfallvergärungsanlage Dresden ist der MVV Energie Gruppe ein schneller Markteintritt gelungen. Im Endausbau wird diese Bioabfallvergärungsanlage mit Biogasaufbereitung und -einspeisung eine hochwertige klimaschonende und effiziente Nutzung kommunaler Bioabfälle, die die CO2-Bilanz der Kommunen verbessert und mit dem Ersatz fossiler Energieträger einen wertvollen Beitrag zur Energiewende leistet. Die BAV Dresden ist ein wichtiger Meilenstein für MVV mit einer steilen Lernkurve im Betrieb, Anlagenbau, Stoffstrommanagement und aus energiewirtschaftlicher Sicht. MVV zeigt sich in Dresden als verlässlicher Partner und verantwortungsvoller Akteur in der Bioabfallvergärung und setzt hier die Energiewende erfolgreich um!

Login

Literaturtip:
 
zu www.energiefachbuchhandel.de
 

 
Tagungsband vom 18. Symposium Bioenergie 2009 / OTTI e.V.