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BIOGAS

 —Prozessgefahren

  Biogascheck

  Migulatoren

Die Biologie des Biogasprozesses ist zahrlreichen Gefahren ausgesetzt, die ihre Leistung und Effizienz vermindern können.

Hier eine kleine Auswahl:

 

Versäuerung durch Überfütterung: Zu hohe Substratfütterung führt zur Akkumulation von flüchtigen Gärsäuren, die ihrerseits eine Hemmung der Methanbildung verursachen. Die Biogasproduktion sinkt.

 
   
  Ammoniak-Hemmung durch zu hohen Stickstoffgehalt im Substrat: Stickstoffreiches Substrat spaltet bei der Vergärung Ammonium ab, das zu hohen pH-Werten führen kann und dann zu giftigem Ammoniak umgewandelt wird, der seinerseits die Methanbildung stark hemmt. Die Biogasproduktion sinkt.  
   
  Mangel an mineralischen Nährstoffen: Die Biogasbakterien benötigen eine Reihe von mineralischen Nährstoffen in der richtigen Konzentration: Phosphat, Magnesium, Calcium, Spurenelemente und noch weitere Mineralstoffe. In den Substraten sind diese Stoffe oft nicht ausreichend vorhanden.  
     
  Zu geringe Bioverfügbarkeit der mineralischen Nährstoffe: Bei ungünstiger chemischer Zusammensetzung der Gärflüssigkeit können zahlreiche Nährstoffe von den Bakterien nicht mehr aufgenommen werden. Durch diesen Mangel sinkt die Biogasproduktion.  
     
  Schwimmschichtbildung: Flotierende Substrate verursachen die Ausbildung einer Schwimmschicht, die bei zunehmender Dicke die Durchmischung beeinträchtigt oder ganz verhindert. Der kontinuierliche Prozess wird gestoppt.  
     
  Schaumbildung: Schlechter Abbau tensidisch wirkender Substratbestandteile bewirken in Verbindung mit ungünstiger chemischer Zusammensetzung der Gärflüssigkeit die Entstehung von Schaum, der gasführende Anlagenteile verstopfen kann, wodurch der Bigoasprozess unterbrochen wird.  
     
  Ineffizienz durch Prozessschwankungen: Zu hohe Schwankungen in der Fütterungsintensität oder Substratzusammensetzung können durch Instabilität ernsthafte Probleme bis hin zu Prozessausfällen verursachen.  
     
  Hemmungen durch Antibiotika und Desinfektionsmittel: Von einigen Antibiotika und Desinfektionsmitteln, die mit der Gülle in den Fermenter gelangen können, sind Beeinträchtigungen des Biogasproduktion bekannt. Die Hemmung kann auch auf Hydrolyse oder Versäuerung wirken, wodurch insgesamt ein schlechter Substratabbau resultiert.  
     
  Ineffizienz durch Temperaturschwankungen: Die Temperaturführung muss auf den Gesamtprozess abgestimmt sein, um eine sichere und gute Ausgärung zu erreichen. Zu hohe oder zu niedrige Temperaturen vermindern die Effizienz, ebenos wie bestimmte Temperaturwechsel.  
     
  Sinkschichten: Nicht jeder Substratmix ist für jede Fermentergeometrie und Rührtechnik geeignet. Im ungünstigen Fall können Totzonen mit Sinkschichten entstehen, die zur Beeinträchtigung der Prozessstabilität führen.  
     
© Dr. Walter Somitsch