24.04.2013

Höhere Gasausbeute bei geringeren Kosten

In einem Umfeld sinkender bzw. stagnierender Subventionen bei gleichzeitig steigenden Substratkosten entscheidet eine optimierte Substratausbeute oftmals über Gewinn oder Verlust einer Biogasanlage. Kläranlagen können durch erhöhte Biogasausbeute und reduziertes Schlammaufkommen an der Entsorgungsseite dem stetig zunehmenden Druck hinsichtlich Energie- und Kosteneffizienz entgegenwirken. Mit Ultraschallsystemen, die unter Berücksichtigung der spezifischen Biomasseeigenschaften entwickelt wurden, bietet Weber Entec gegenüber anderen Desintegrationsverfahren hinsichtlich Betriebssicherheit, Kosten- und Energieeffizienz überlegene Lösungen.

Bei der Desintegration werden biogene Substrate durch den der Ultraschalltechnik als Wirkprinzip zugrunde liegenden Kavitationseffekt zerkleinert. Abhängig von der Intensität der eingebrachten Energie wird neben einer Oberflächenvergrößerung die Flockenstruktur des Schlammes aufgelöst und die Enzymaktivität erhöht. Dies lässt sich bedarfsentsprechend steuern bis hin zu einem Aufschluss der im Schlamm enthaltenen Mikroorganismen und einer Freisetzung von Zellinhaltsstoffen.

Zur Realisierung dieses Prozesses hat die Weber Entec GmbH & Co. KG, ein Tochterunternehmen der Weber Ultrasonics GmbH – einem weltweit führenden Hersteller von Ultraschallkomponenten – geeignete Ultraschallsysteme entwickelt. Durch die Berücksichtigung der spezifischen Biomasseeigenschaften bieten diese ein hohes Potenzial zur Effizienzsteigerung von Biogas- und Kläranlagen. So ermöglichen diese in Biogasanlagen den Abbaugrad bei der Vergärung von Energiepflanzen, Gülle und Mist zu erhöhen, wodurch die spezifische Gasausbeute signifikant verbessert beziehungsweise bei reduzierter Substratzufuhr eine identische Energieausbeute erzielt wird.

Gleichzeitig bewirkt die reduzierte Viskosität verringerte Energiebedarfe und erhöhte Standzeiten bei Pump- und Rührwerken.
Bei Kläranlagen ergeben sich Betriebskosteneinsparungen durch die Verringerung der zu entsorgenden Schlammmassen sowie eine erhöhte Gasproduktion und eine Verbesserung des Entwässerungsergebnisses. Die gezielte Behandlung von belebtem Schlamm zur Reduzierung fädiger Bakterien ermöglicht, Schaumprobleme in der Belebung und Faulung zu beheben.

BioPush Biogaskatalysator – die Lösung für hoch eingedickte Schlämme

Der modular einsetzbare Biogaskatalysator BioPush wurde für die Bearbeitung hoch eingedickter Schlämme sowie inhomogener Substrate mit hohem Trockenrückstand entwickelt. Herkömmliche Systeme sind oftmals dahin gehend eingeschränkt, dass nur die Substrate behandelt werden, die sich in unmittelbarer Nähe der Ultraschallquelle befinden. Entsprechend hoch ist bei diesen Anlagen der Energieaufwand. Im Gegensatz dazu erzeugt der kompakte BioPush durch seinen leistungsstarken Flächenwandler ein homogenes Kavitationsfeld im gesamten Reaktor.

Dies gewährleistet, dass auch problematische Substrate wie stark eingedickte Mischschlämme kommunaler Kläranlagen oder landwirtschaftlicher Vergärungsanlagen mit voller Leistung behandelt werden können. Nachweislich führt das zu einer bis zu 25 Prozent höheren Gasausbeute. Die spezielle Bauform des BioPushs sorgt für einen komplett verstopfungs- und verzopfungsunempfindlichen Durchfluss, woraus lange Standzeiten bei absoluter Wartungsfreiheit resultieren.

SmartDMS – Optimierter Energieeinsatz

Mit dem SmartDMS (DesintegrationsModulSystem) steht eine unabhängige und selbstgeregelte Plug&Play Lösung für die Behandlung von Biomassen mit einem typischen Feststoffanteil zwischen fünf und maximal 15 Prozent zur Verfügung. Diese lässt sich leicht in jede Biogasanlage bzw. Kläranlage integrieren. Weder der Einbau noch eine z.B. durch Wartungsarbeiten abgeschaltete Desintegrationsanlage behinder den laufenden Betrieb von Bio- bzw. Kläranlagen. Darüber hinaus ist durch den im Vergleich zu herkömmlichen Desintegrationssystemen effektiveren Prozess ein deutlich geringerer Energieaufwand notwendig.

Quelle: Weber Ultrasonics GmbH