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Trockenfermentation

Biogaserzeugung durch Trockenfermentation

Beispielhaftes 3D Modell einer "Waste-to-Energy-Anlage"
Beispielhaftes 3D Modell einer "Waste-to-Energy-Anlage"

Bislang hat sich die Biogastechnologie in erster Linie auf die klassische „Nassvergärung“ von Gülle im landwirtschaftlichem Umfeld oder Bioabfälle aus dem kommunalen Bereich konzentriert. Der Nachteil hierbei ist, dass nachwachsende Rohstoffe mit hohen Trockensubstanzgehalten (z.B. Maissilage) oder Festmiste nur in begrenztem Umfang beigemischt werden können.

Die so genannte „Trockenfermentation“ ermöglicht es hingegen, schüttfähige – sogar mit Störstoffen belastete – Biomassen sowohl aus der Landwirtschaft als auch Bioabfälle aus dem Kommunalbereich ohne aufwändige Aufbereitung schnell und einfach zu Methanisieren. Die zu vergärenden Materialien müssen dabei nicht mehr extra in ein pumpfähiges, flüssiges Substrat überführt werden, wodurch die Vergärung von Biomassen mit einem Trockensubstanzanteil von bis zu 50% realisiert werden kann.

Das BEKON-Trockenfermentationsverfahren

Absiebung Kompost
Absiebung Kompost

Das BEKON-Trockenfermentationsverfahren ermöglicht die Verwertung von Biomassen mit hohem Trockensubstanzgehalt. Wie bereits erwähnt zeichnet sich die Technologie durch eine hervorragende Resistenz bzw. Unanfälligkeit gegenüber mechanischen Störstoffen, wie z.B. Sand,Stahlteile, Steine, holzige oder faserige Bestandteile aus. Eine aufwändige Entwässerung des Gärrests am Ende der Vergärungsphase ist ebenfalls nicht mehr erforderlich.

Der eigentliche Prozess basiert auf einer Animpfung mit bereits vergorenem Material, wobei das Gärsubstrat mittels Radlader in den jeweiligen Fermenter (Gärbehälter) eingebracht wird. Die Biomasse wird unter Luftabschluss anaerob vergoren, dabei erfolgt weder eine weitere Durchmischung noch muss während des Gärprozesses zusätzliches Material zugeführt werden („Batch-Betrieb“). BEKON hat dieses Batch-Prinzip zu einem einstufigen Prozessverfahren weiterentwickelt und optimiert. Dies bedeutet konkret, dass die verschiedenen Abbaureaktionen (Hydrolyse-, Säure-, und Methanbildung) gebündelt und kontrolliert in einem Gärbehälter ablaufen. Die einmal in den Fermenter gefüllte Biomasse verbleibt dort bis zum Ende der Verweilzeit von ca. 4-5 Wochen. Während des Gärprozesses wird das eingebrachte Gärsubstrat lediglich temperiert und perkoliert, wodurch optimale Lebensbedingungen für die Bakterien erreicht werden. In der Regel findet der Gärprozess im mesophilen Temperaturbereich bei ca. 38 °C statt. Am Ende der Verweilzeit wird der Gärbehälter vollständig entleert und wieder neu befüllt. Das vergorene Substrat kann anschließend einer Nachkompostierung zugeführt werden, wodurch hochwertiger Qualitäts-Kompost entsteht, der als wertvoller organischer Dünger weiterverkauft werden kann. Bestehende Kompostierungsanlagen können so ihre erfolgreichen Vermarktungswege beibehalten.

Das während des Gärprozesses gewonnene Biogas kann nach entsprechender Aufbereitung und Reinigung entweder in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) direkt zur Gewinnung von Strom und Wärme genutzt werden – oder nach entsprechender Gasaufbereitung in das öffentliche Gasnetz des örtlichen Energieversorgers eingespeist werden.

Wirtschaftlichkeit und Effizienz des BEKON-Verfahrens

Der Vorteil der BEKON-Trockenfermentation besteht darin, dass keine ständige Durchmischung des Materials erfolgen muss. Es sind keine Pumpen und Rührwerke nötig, um das Gärsubstrat ein- oder auszutragen. Das Gärmaterial muss nicht oder nur grob zerkleinert werden. Dadurch ist ein sehr viel geringerer maschinentechnischer Aufwand erforderlich als in Flüssigvergärungsanlagen. In den Fermentern sind keine bewegten Teile installiert. Dies wirkt sich positiv auf die Betriebskosten aus. Der Verschleiß und die Wartungskosten sind gering. Der Energieverbrauch und der Wartungsaufwand einer BEKON-Anlage liegt deutlich unter dem einer vergleichbaren Flüssigvergärungsanlage. Die Prozessführung der Trockenfermentation erlaubt die Verwertung von Biomassen mit hohem Trockensubstanzgehalt und ist nicht anfällig gegenüber Störstoffen wie Folien, Steine, Stahlteile und holzigen oder faserigen Bestandteilen.

Hauptmerkmale der BEKON-Technologie

Das BEKON-Trockenfermentationsverfahren ermöglicht auf ideale Weise durch seine geringe Störstoffanfälligkeit und dem Wegfall aufwändiger Vorbehandlungsstufen eine extrem wirtschaftliche Energiegewinnung. Darüber hinaus sind folgende weiteren Vorteile für unsere Kunden entscheidend:

  • modernste Anlagen- und Steuerungsverfahren
  • energetisch nachhaltige Verwertung bislang ungenutzter Stoffe
  • ausgereifte und robuste Technologie
  • hohe Wirtschaftlichkeit durch zusätzliche Kostenvorteile
  • niedriger Investitions- und Wartungsaufwand
  • niedrige Betriebs- und Personalkosten
  • hohe Gaserträge
  • hohe Gasqualität
  • hohe Sicherheits- und Emmissionsstandards