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Neues Hochleistungsverfahren zur Biogaserzeugung
Pressemitteilung vom 02.08.2007


Potsdam - Das neu entwickelte Aufstromverfahren des Leibniz-Instituts für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V. (ATB) soll die Biogaserzeugung aus Nachwachsenden Rohstoffen noch wirtschaftlicher machen.

Wie das Institut mitteilt, soll das Aufstromverfahren einen wesentlich höheren Durchsatz des Fermenters bei gleichzeitig vermindertem Energiebedarf und verbesserter Prozessstabilität ermöglichen. Die derzeit in der Landwirtschaft üblichen Biogasanlagen seien in der Regel für die Vergärung von flüssiger Gülle ausgelegt. Laut dem Institut eignen sie sich jedoch nur bedingt für Nachwachsende Rohstoffe (NawaRos), denn diese strukturreichen Stoffe würden dazu neigen, eine Schwimmdecke im Fermenter zu bilden.

Während üblicherweise das Aufschwimmen von Feststoffen durch Rühren mit hohem energetischen Aufwand verhindert werden müsse – bis zu 10 Prozent der produzierten Energie werden hierfür benötigt -, nutze das am Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim neu entwickelte Aufstromverfahren diesen Vorgang gezielt zur Steigerung der Produktivität und Energieeffizienz.

Zentraler Bestandteil des zweistufigen neuen Verfahrens sei der aufströmend betriebene Feststoffreaktor, so das Institut. Die zu vergärenden Stoffe werden diesem Reaktor kontinuierlich unten zugeführt und als fester Gärrest am oberen Ende entnommen. Gasbläschen, die bei der Biogasbildung entstehen, lagern sich an den Oberflächen der Feststoffe an und bewirken so auf natürliche Weise das Aufströmen. Aufgrund der fehlenden Durchmischung bildet sich im Reaktor neben der festen Phase auch eine Flüssigphase - weitgehend frei von Feststoffen. Die Flüssigkeit wird zunächst aufwärts durch die festen Substratbestandteile geführt, wo sie sich mit flüchtigen Fettsäuren anreichert, bevor sie in einen zweiten Reaktor geleitet wird. In diesem Hochleistungsreaktor mit aufkonzentrierter Bakterienmasse werden die Fettsäuren effektiv zu Biogas abgebaut. Gleichzeitig nimmt die zirkulierende Prozessflüssigkeit überschüssige Bakterien mit, die dann auch im Feststoffreaktor für eine beschleunigte Biogasbildung sorgen.

Wie Versuche im kleintechnischen Maßstab gezeigt haben sollen, kann der Durchsatz gegenüber konventionellen Anlagen bei gleicher Gasausbeute zumindest um den Faktor zwei bis drei gesteigert werden. Bei deutlich reduziertem Eigenstromverbrauch verspreche diese Reaktor-Kombination eine beträchtliche Zunahme der Produktivität sowie Stabilität und ermögliche eine einfache und präzise Steuerung des Prozesses. Eine Prozessüberlastung sei praktisch ausgeschlossen. Auf dem Weg zur Marktreife hat das ATB als nächsten Entwicklungsschritt eine Erprobung im 10 m³-Maßstab vorgesehen.

Quelle: Leibniz-Institut

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