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ATB entwickelt neues Verfahren für Nawaro

Agrarzeitung Ernährungsdienst 8. September 2007; Von Olaf Schultz, Frankfurt a.M.

Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Agrartechnik (ATB) in Potsdam-Bornim haben eine Möglichkeit gefunden, die Biogasproduktion aus Nachwachsenden Rohstoffen (Nawaro) effizienter zu gestalten. Ein Aufstromverfahren ermöglicht einen deutlich höheren Durchsatz des Fermenters.

Die derzeit in der Landwirtschaft üblichen Biogasanlagen sind in der Regel für die Vergärung von flüssiger Gülle ausgelegt. Sie eignen sich nur bedingt für Nawaro, erläuterte eine Sprecherin des ATB gegenüber der Agrarzeitung Ernährungsdienst auf Anfrage. Denn diese strukturreichen Stoffe neigten dazu, eine Schwimmdecke im Fermenter zu bilden. Während üblicherweise das Aufschwimmen von Feststoffen durch Rühren mit hohem energetischen Aufwand verhindert werden muss – bis zu 10 Prozent der produzierten Energie werden hierfür benötigt –, nutzt das am ATB neu entwickelte Aufstromverfahren diesen Vorgang gezielt zur Steigerung der Produktivität und Energieeffizienz.

Zentraler Bestandteil des zweistufigen neuen Verfahrens ist der aufströmend betriebene Feststoffreaktor, beschreibt das ATB die Funktionsweise. Die zu vergärenden Stoffe würden diesem Reaktor kontinuierlich unten zugeführt und als fester Gärrest am oberen Ende entnommen. Gasbläschen, die bei der Biogasbildung entstehen, lagerten sich an den Oberflächen der Feststoffe an und bewirkten so auf natürliche Weise das Aufströmen. Auf Grund der fehlenden Durchmischung bilde sich im Reaktor neben der festen Phase auch eine Flüssigphase – weitgehend frei von Feststoffen. Die Flüssigkeit werde zunächst aufwärts durch die festen Substratbestandteile geführt, wo sie sich mit flüchtigen Fettsäuren anreichere, bevor sie in einen zweiten Reaktor geleitet werde. In diesem Hochleistungsreaktor mit aufkonzentrierter Bakterienmasse würden die Fettsäuren effektiv zu Biogas abgebaut. Gleichzeitig nehme die zirkulierende Prozessflüssigkeit überschüssige Bakterien mit, die dann auch im Feststoffreaktor für eine beschleunigte Biogasbildung sorgten.

„Versuche im kleintechnischen Maßstab zeigen, dass der Durchsatz gegenüber konventionellen Anlagen bei gleicher Gasausbeute zumindest um den Faktor zwei bis drei gesteigert werden“, so die ATB-Sprecherin gegenüber dem ED. Bei deutlich reduziertem Eigenstromverbrauch verspreche diese Reaktorkombination eine beträchtliche Zunahme der Produktivität und Stabilität und ermögliche eine einfache und präzise Steuerung des Prozesses. Eine Prozessüberlastung sei praktisch ausgeschlossen. Die Marktreife für das Verfahren erwartet das ATB den Angaben zufolge in etwa 1,5 bis zwei Jahren.
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