Regenerative Energie
Im Vergleich zu anderen Anlagen zur Nutzung regenerativer Energie existieren für Biogasanlagen eine Vielzahl von Systemen und Anlagentypen, die nach mehreren Kriterien eingeteilt werden können. Die Wahl eines Systems ist immer eine Einzelfallentscheidung und von mehreren Faktoren abhängig. Im folgenden sind die gebräuchlichsten Einteilungen aufgeführt:
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Kriterium
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Anlagentyp
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Merkmale
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Trockensubstanzgehalt |
Naßvergärung |
bis ca. 15 % TS-Gehalt |
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Trockenvergärung |
von 25-35 % TS-Gehalt | |
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Temperaturniveau |
psychrophil |
bis 20 °C |
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mesophil |
35 °C | |
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thermophil |
55 °C | |
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Stufigkeit |
einstufig |
alle Abbaustufen gleichzeitig nebeneinander |
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zweistufig |
Trennung von Hydrolyse und Methanbildung | |
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mehrstufig |
Trennung von Hydrolyse, Säurebildung und Methanbildung | |
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Beschickung |
kontinuierlich |
täglich gleiche Substratmenge wird aus- und eingetragen |
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batch-Betrieb |
Komplettbefüllung und Komplettentleerung, Wechselbehälter erforderlich | |
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Fermenterform |
Gärkanal |
langgestreckt, eckig, Beton |
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liegender Tank |
Stahlbehälter, z.B. gebrauchter Öltank | |
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vertikaler Rundbehälter |
Silo aus Beton oder Stahl | |
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Durchmischung |
mechanisch |
langsam laufendes zentrales Rührwerk |
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schnell laufendes seitliches Rührwerk | ||
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Paddelrührwerk (bei liegenden Fermentern) | ||
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hydraulisch |
externe Pumpe | |
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pneumatisch |
Einblasung von Biogas | |
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Nutzung des Gasdrucks zur Erzeugung von hydraulischem Gefälle | ||
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Substrate |
landwirtschaftliche Anlagen |
Gülle, Mist, Grünschnitt |
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Co-Fermentationsanlagen |
Gülle, Mist, Grünschnitt + gew. Abfallstoffe (z.B. Fett) | |
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industrielle Anlagen |
nur gew. Abfallstoffe (z.B. "Grüne Tonne") | |
Eine Biogasanlage erfordert eine tägliche Betreuung und Kontrolle, da es sich um einen nicht völlig unempfindlichen biologischen Prozeß handelt. Biogasanlagen werden in Deutschland seit über 80 Jahren betrieben, vornehmlich in der Landwirtschaft.
Das Kernstück einer Biogasanlage ist der Reaktor oder Fermenter mit seiner Ausrüstung. Als Werkstoffe werden Beton oder Stahlplatten (emailliert, beschichtet oder Edelstahl) eingesetzt. Der Reaktor wird isoliert und mit einer Heizung (externe Wärmetauscher, Heizspiralen an der Innenwand oder Fußbodenheizung) ausgestattet. Da es im Verlauf der meist über 3 Wochen dauernden Vergärung zu Entmischungen kommt, sowohl Schwimmschichten als auch Sinkschichten, ist für ein regelmäßiges Aufrühren des Substrates zu sorgen.
Neben dem Reaktor mit Ausrüstung gehören zu einer Biogasanlage weiterhin ein Zwischenlager für ausgefaultes Substrat, welches nicht direkt verwertet werden kann, Pumpen zur Beschickung und Entleerung des Reaktors, eine Aufbereitung, zu der Zerkleinerung, Vormischung, Mengenpufferung, Störstoffsortierung oder Hygienisierung gehören können, eine Gasstrecke mit Zähler, Kondensatabscheider, Entschwefelung, Sicherheitstechnik und Speicher sowie in aller Regel ein Blockheizkraftwerk zur Produktion von Strom und Wärme aus dem Biogas.
