Effizienzsteigerung in Biogasanlagen

03/2009 - 06/2011

Forschungsvorhaben zur Verbesserung der Effizienz der Biogasanlagen durch Substrataufschluss

Ziele:

• Gewinnung praxisrelevanter Daten (erzielbare Steigerungsrate beim Gasertrag) in Abhängigkeit vom eingesetzten Substrat (Rindermist, Hybrid Sorghum/Sudangras, Mais-, Grünroggen- und Grassilagen) und von ausgewählten Desintegrationsverfahren aus der landwirtschaftlichen Praxis (Feldhäcksler, Hammermühle, Querstromzerspaner)
• Ökonomische Betrachtungen (Modellkalkulation)
• Erarbeitung von Handlungsempfehlungen 
  

• Erzielung von unabhängigen Ergebnissen aus der Praxis zu Desintegrationsverfahren
• Entscheidungshilfe für den Praktiker bzw. Biogasanlagenbetreiber

Die Prozessmodellierung im kontinuierlichen Versuch war aus verschiedenen Gründen nicht zielführend, so dass nur Ergebnisse aus Untersuchungen im Batch-Verfahren vorliegen:

• Die mechanische Aufbereitung von sehr inhomogenem Material, wie Rindermist, in einer separaten Stufe vor der Dosierung in die Biogasanlage bewirkt eine deutlich höhere Gasausbeute.
• Die Zerkleinerung von Hybrid Sudangras/Sorghum bereits während des Erntevorganges brachte nicht den gewünschten Erfolg bzw. führte zu keiner wesentlichen Effizienzsteigerung.
• Bei Mais-, Grünroggen (20 % TS) und Grassilagen (22 % TS-Gehalt) wurde durch die mechanische  Aufbereitung (Maissilage in Hammermühle, Grünroggen- und Grassilage im Querstromzerspaner) vor Eintrag in die Biogasanlage eine bessere Dosier- und Rieselfähigkeit des Substrates erreicht, die im Versuch bei Mais zu einer geringfügigen Erhöhung (unter 10 %) jedoch bei Grünroggen und Grassilage zu keiner Erhöhung der Gasausbeute führte.

Die Untersuchungen haben gezeigt, dass Messfehler von 10 bis 20 Prozent u.a. in den Bereichen Probenahme, Analytik und Versuchstechnik auftreten können. Aufgrund der unterschiedlichen praktischen Bedingungen der sächsischen Biogasproduktion konnten keine pauschalen Aussagen zur Ökonomie getroffen werden, sondern nur eine Modellkalkulation mit Richtwerten zur Orientierung aufgestellt werden.