Die Natur als Vorbild
Die Biogaserzeugung ist ein komplizierter biochemischer Prozess. Eine Vielzahl unterschiedlichster Mikroorganismen ist daran beteiligt. Der Prozess läuft keineswegs homogen und linear ab.
Im Gegenteil: Die Biogaserzeugung ist in mehrere Teilschritte untergliedert, die jeweils von spezialisierten Mikroorganismen ausgeführt werden. Dabei hat jede Gruppe dieser nützlichen Helfer andere optimale Lebensbedingungen, die sich in einem einstufigen Prozess nur schwer realisieren lassen.
Das ist im Übrigen einer der Gründe, warum Rinder einen „mehrstufigen“ Magen haben.
Wir haben uns deshalb nur die Natur zum Vorbild genommen und unser CENTRIGAS®, ähnlich dem Rindermagen, in drei separaten Prozessstufen aufgebaut. So sind wir in der Lage, für die Hydrolyse- und Versäuerungsbakterien ideale Lebensbedingungen zu schaffen und mit den Versäuerungsprozessen die Methanbildung nicht zu stören. Diese läuft unter optimalen Bedingungen in einem separaten Fermenter ab.
Die dritte Stufe stellt unser Nachgärlager dar. In dieser Stufe wird zwar quantitativ nicht die größte Menge, dafür aber qualitativ hochwertiges Biogas mit hohem Methangehalt erzeugt. Gleichzeitig kann diese Stufe als Lagervolumen genutzt werden.
Vorteile dieses mehrstufigen Prozesses sind:
- hohe Prozesssicherheit
- höherer Methangehalt und optimale Energieproduktion
Rührwerkloses Umwälzsystem
Mechanische Rührwerke stellen eine der größten Schwachstellen konventioneller Biogasanlagen dar. Bruch und Störungen an solchen Systemen sind, insbesondere nach längerer Betriebszeit, keine Seltenheit. Reparaturen bringen dann immer Betriebsunterbrechungen und ärgerliche Verluste an Energieproduktion mit sich.
Weiterhin sind mechanische Rührwerke keineswegs ideal für die Durchmischung biologischer Prozesse:
- Es treten Scherkräfte an biologischen Strukturen auf
- Die Strömung und der Energieeintrag sind nie gleich verteilt
- Die Beseitigung von Schwimmdecken ist nicht optimal, da häufig die Flüssigkeit nur unter der Schwimmdecke umgewälzt („gerührt“) wird.
- Häufig wird Energie vergeudet, da der gesamte Fermenterinhalt in eine drehende Bewegung versetzt wird, was zur Durchmischung gar nicht notwendig wäre.
Um all diese Nachteile zu vermeiden, haben wir uns für ein Gasumwälzsystem entschieden.
Die Vorteile liegen klar auf der Hand. Alle mechanisch beweglichen und verschleißenden Teile liegen außerhalb des Fermenters und des Gasspeichers. Weiterhin erzeugen wir eine vertikale Strömung. Dies bietet den Vorteil, dass eine Kurzschlussströmung vom Zulauf zum Ablauf unterbunden wird und damit quasi ein „Pfropfenstrom“ entsteht. Die aufwärtsgerichtete Strömung in Verbindung mit dem Gasblasenstrom ist äußerst effektiv beim Aufbrechen von Schwimmdecken. Die Umwälzenergie selbst wird dabei äußerst schonend über Gasbläschen eingetragen.
Die Vorteile im Überblick:
- wartungsfreies und störungsunauffälliges Umwälzsystem
- gleichmäßige Substratdurchmischung und ideale Lebensbedinungen für die Bakterien
Integrale Bauweise
Neben der Mehrstufigkeit bietet CENTRIGAS® den Vorteil einer Integration aller wesentlichen Prozessstufen in einer baulichen Einheit, die ringförmig in einem zylindrischen Behälter angeordnet sind. Dabei befindet sich der Hauptfermenter als wärmster Teil (mesophiler Prozess mit 37-39°C) zentral in der Mitte. Dieser ist ringförmig vom Nachgärlager und von der Hydrolyse/ Vorversäuerungseinheit umgeben. Über der gesamten Einheit wölbt sich der Gasspeicher, welcher wiederum von einem Wetterschutzdach überspannt wird.
Diese kompakte und integrale Bauweise hat viele Vorteile:
- Die Anlage ist sehr platzsparend und lässt sich auch bei beengten Raumverhältnissen errichten.
- Wärmeverlust und damit der Eigenverbrauch an Wärme ist auf ein Minimum reduziert. Erfahrungen in den kalten Wintern Osteuropas bestätigen dies eindrucksvoll.
- das Anlagenkonzept passt sich viel besser Hof und Landschaft an, da nur eine formschöne Einheit an Stelle vieler „Pötte“ errichtet werden muss.
Die Vorteile im Überblick:
- minimale Wärmeverluste
- keine Temperaturschwankungen im Fermenter
- platzsparend, fügt sich gut in die Landschaft ein
