Funktionsprinzip

Der Biogasproduktion liegt ein bakterieller Fermentationsprozess zu Grunde, in dem durch die Photosynthese der Pflanze hergestellte Kohlenhydrate, wie Zucker, Stärke, Amylopektine und Zellulose, große Mengen an Methangas synthetisiert werden. Die anschließende kontrollierte Verbrennung von Methan in einem Motor läuft prinzipiell nach folgender chemischen Reaktionsgleichung:

Die dabei freiwerdende Energie wird über einen Gasmotor in Bewegungsenergie umgewandelt, die zum Antrieb einer Stromturbine verwendet wird. Die Motorabwärme wird mittels Kühlwasserplatten- und Abgaswärmetauscher auf das Medium Wasser übertragen und durch Pumpen in ein Wärmenetz gespeist. Die entstehende Wärme wird zur Beheizung von benachbarten Gebäuden oder zur Herstellung von Holzpellets verwendet. Die BioEnergy GmbH betreibt eine agriKOMPAKT S Anlage der Firma agriKomp GmbH (siehe Skizze) mit 200 kW, was einer Jahresleistung von 1.700.000 kWh entspricht. Stromabnehmer für die etwa für 300 Haushalte ausreichende Strommenge ist die E.ON Bayern AG. Als Substratinput werden Mais- (25 ha), Grassilage (70 ha), Rindermist und -gülle (250 Tiere) und Schweinegülle (400 Schweine) verwendet. Das entgaste Gärsubstrat wird als wertvoller Dünger auf ca. 150 ha landwirtschaftlicher Fläche ausgebracht. Dadurch lassen sich pro Jahr mehr als 100 Tonnen chemische Düngemittel substituieren.


Abbildung 4: Technischer Aufbau der Pilotbiogasanlage der BioEnergy GmbH zur Vergasung von Grasmaterial des Sulz- und Altmühltals.

 

In die Abschiebemulde wird täglich Grassilage eingefüllt, die über spezielle Dosierwalzen und Schnecken in den gasdichten Hauptfermenter gelangt. Zu der Grassilage werden über Pumpen die Schweine- und Rindergülle eingepumpt. In den Fermentern findet die Methanbildung statt (siehe Link „Forschung und Entwicklung“). Das Zufuhrvolumen in den Hauptfermenter wird jeden Tag in den Nachfermenter zurückgepumpt, so dass der Füllstand im Hauptfermenter konstant bleibt. Durch stabile Spezialrührwerke (Paddelgigant, Tauchmotorrührwerk) wird die eingebrachte Biomasse homogenisiert, damit diese für die methanbildenden Mikroorganismen gut zugänglich wird. Eine Biogasmembran auf den Fermentern dient als Pufferspeicher für zuviel produziertes Biogas. Von dort (ca. 50 % Methan) wird es über ein Gebläse angesaugt und in den BHKW-Container gefördert und verbrennt in einem sechszylindrigen Gasmotor, der einen Generator mit 190 kW Leistung antreibt. Die Motorwärme wird über spezielle Wärmetauscher für die Beheizung von Wohnhäusern, Ställen und zur Trocknung von Holzhackschnitzeln zur Produktion von Holzpellets verwendet.

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