Anlage Biogas - Biogasanlagen Technik

Technisch gesehen, basiert die Mehrzahl der in Deutschland installierten Biogasanlagen auf voll-durchmischten kontinuierlich-arbeitenden mesophilen Verfahren. Hierfür werden ein oder aber auch mehrere Behälter (Fermenter) betrieben, die kontinuierlich mit Substraten gefüttert werden.

 

Fermenter und ggf. Lagerbehälter können als zylindrische Behälter aus Stahlbeton oder aber als Stahlbehälter ausgeführt werden. Als Lagerbehälter kommen teilweise flexible Systeme aus PVC zum Einsatz.

 

Neben diesem Verfahren befinden sich auch weitere Verfahren in der Anwendung: Voll durchmischte thermophile Verfahren, Pfropfenstrom Verfahren (Hauptsächlich in den U.S.A.) Lagunentechnologien oder Trockenfermentationsverfahren. 

Eine kontinuierliche Befüllung der Fermenter ist ungemein wichtig, um eine optimale Gasausbeute sicherzustellen. Um dies zu gewährleisten werden häufig Lagersysteme (Tanks, Silos) als Puffer im Vorfeld installiert. Gleichzeitig werden die Inputstoffe hier homogenisiert.

 

Zum Eintrag der Substrate in den Fermenter werden Förder-Pumpen bzw. Feststoffdosiersysteme mit Förderschnecken oder Schubböden verwendet. Die Auswahl der jeweiligen Fördersysteme ist abhängig von der Art, der Konsistenz und der Menge der zu vergärenden Substrate.

 

Die Zugabe von Substrat lässt den Substratspiegel im Fermenter steigen, sodass ausgefaultes Substrat durch den Überlauf in den nächsten Behälter fließt bzw. gepumpt wird. Um eine gute Nährstoffversorgung der Mikroorganismen sicherzustellen, sind die Behälter mit Rührwerken ausgestattet. Eine visuelle Überprüfung kann durch Schaugläser erfolgen.

Die Abdeckung der Fermenter und Nachgärer kann als Tragluftdach oder Betondach ausgeführt werden. Bei Tragluftdächern handelt es sich um Doppelmembranen.

Die innere Folie dient als Gasspeicher und die äußere Folie als Witterungsschutz. Zwischen den Folien wird mit einem Gebläse ein geringer Druck aufgebaut der, der äußeren Folie ihre Formstabilität gibt und gleichzeitig Druck auf den Gasspeicher ausübt.

Um die Prozesstemperatur konstant zu halten sind Fermenter mit einer Wand- und Bodenheizung (teilweise) ausgestattet. Die Heizungsschläuche werden im oder auf dem Beton verlegt.

Die Behälteraußenwände zur Wärmedämmung isoliert und können verkleidet werden.

 

Die Gasqualität wird über Messgeräte kontinuierlich gemessen. Der Schwefelwasserstoffgehalt im produzierten Biogas wird mit einer integrierten Entschwefelung im Gasspeicher minimiert.

Das H2S reduzierte Biogas kann jetzt verschieden genutzt werden. Entweder in Blockheizkraftwerken verbrannt oder als aufgereinigtes Methan-angereichertes Gas direkt ins Gasnetz eingespeist oder komprimiert zu CNG als Treibstoff verwendet werden.

Zur Gasaufbereitung stehen Absorptions- (Druckwasserwäsche) und Adsorptionsverfahren (PSA) zur Verfügung.

Wird Biogas in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) zu elektrischer und thermischer Energie umgewandelt wird der Hauptanteil der elektrischen Energie wird ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Ein Teil der elektrischen Energie wird zur Deckung des Strombedarfs der Biogasanlage genutzt.

Die erzeugte thermische Energie wird teilweise als Prozessenergie zur Beheizung der Biogasanlage verwendet.

 

Exzenterschneckenpumpen
Exzenterschneckenpumpen


Drehkolbenpumpen, Stahlbehälter
Drehkolbenpumpen, Stahlbehälter


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Video: Biogasanlage



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