Biogas und Gärrestbehandlung

Die Kombination von industrieller Biogasproduktion und der ENTEX Gärrestaufbereitung eröffnet neue Möglichkeiten zur nachhaltigen Energieversorgung von Industrieanalgen und Wohnquartieren.

  • Durch den Einsatz von Biomassereststoffen (Abfällen) wird die gewonnene Energie preiswert.
  • Das hergestellte Biomethan hat Erdgasqualität und läßt sich sowohl für Heizzwecke als auch zur Generierung von elektrischem Strom nutzen.
  • Die Emissionslage verbessert sich, wenn fossile Brennstoffe wie Kohle durch Biomethan ersetzt werden.
  • Der Einsatz schlanker Biogasreaktoren verschlingt erheblich weniger Platz als herkömliche Biogasanlagen bzw. ermöglichen erst die industrielle Biogasproduktion.
  • Durch den Einsatz einer Gärrestaufbereitung gehen sonstige Emissionen gegen Null.
  • Die Biogaserzeugung kann bei Nutzung eines Gasnetzes auch weit entfernt von der Gasnutzung stehen.
  • Auch die Bioabfallaufbereitung kann ausserhalb des Biogasanlage erfolgen.

Wenn sie an einer ökonomischen Alternative zum Einsatz von fossilen Brennstoffen interessiert sind sprechen sie uns an.

Im Folgenden wird das Konzept technisch näher beschrieben:


 

Die breite Anwendung der Abfallvergärung stößt auf Hindernisse, nicht zuletzt wegen der Aufarbeitung der Gärreste. Anders als bei Biogasanlagen die nachwachsende Biomasse einsetzen (NAWARO-Anlagen) können die anfallenden Gärreste wegen ihres möglichen Schadstoffpotentials in den meisten Fällen nicht landwirtschaftlich genutzt bzw. ausgebracht werden.

No GO Grrest 01

Einen Weg aus dieser Situation weisen hydrothermale Verfahren, da diese in der Lage sind die Gärreste abzubauen oder umzuwandeln in Produkte mit wirtschaftlichem Nutzen.

Als hydrothermale Verfahren wollen wir, die ENTEX Gruppe, Verfahren verstanden wissen, die unter erhöhtem Druck und Temperatur arbeiten.

Zielsetzung ist es, durch die Anwendung hydrothermaler Verfahren den Gärrest zu mineralisieren, das heißt zu möglichst kleinen molekularen Bruchstücken abzubauen, wie beispielsweise CH4 , CO2, H2O und so weiter.

Zellabbau 01.de 

Anorganische Schadstoffe können je nach Verfahrensvariante ebenfalls ausgeschleust werden, entweder verfahrensbedingt physikalisch oder aber durch chemische Zusätze, die als "Moderatoren" im Prozess zugegeben werden.

Im ersten Augenblick mag die Tatsache abschrecken, dass bei diesen Verfahren erhöhte Drücke oder Temperaturen angewendet werden müssen – das ist aber nur die halbe Wahrheit.

Am einfachsten lässt sich das erklären, wenn wir uns einen Vorgang vorstellen den wir aus unserm täglichen Leben kennen, - das Anzünden einer Kerze. Der Vergleich hinkt, ist aber doch instruktiv. Wenn wir ein Feuerzeug oder Streichholz an den Docht einer Kerze halten wird schließlich die Temperatur überschritten bei der der Brennstoff Wachs, konkret die flüchtigen Stoffe im Wachs, sich entzünden. Von da an unterhält die freiwerdende Energie die Reaktion selbst, solange bis die Kerze heruntergebrannt ist oder wir dem romantischen Licht ein Ende bereiten.

Allen hydrothermalen Verfahren gemeinsam ist, dass durch die eingangs beschriebenen höheren Temperaturen und Drücke, ähnlich wie bei Verbrennungs- und Vergasungs-Reaktionen, Moleküle zerkleinert werden. Diese können dann entweder mit von außen zugeführten Sauerstoffträgern reagieren oder aber Begleitmoleküle als Sauerstoffspender nutzen.

Es ist nicht ausgeschlossen, dass einmal in Gang gesetzt sich dieser Prozess selbst unterhält.

Aktivierungsenergie 01

Das geschieht auf engem Raum im Autoklaven der Anlage. Anders als im Gasraum begegnen sich die miteinander reagierenden Moleküle auf engem Raum, also mit einer hohen Reaktionsdichte. Schädlich Abgase werden nicht freigesetzt, auch das ist ein wesentlicher Unterschied zu den uns bekannten thermischen Verfahren.

Wird die Aktivierungswärme durch die Abwärme von BHKWs oder Turbinen bereitgestellt, so erhalten wir eine kosteneffiziente Technologie um Lebensmittelabfälle zur Biogasnutzung heranzuziehen und gleichzeitig jegliche Hygienebedenken auszuräumen. Die Verwertungsanlage arbeitet dabei annährend emissionsfrei.


 

Kombiniert man diese Technologie mit dem UDR Hochleistungs-Festbettfermenter werden Anwendungen zur dezentralen Energieversorgung in Industriestandorten oder von Stadtteilen möglich. Diese Generation von Fermenter liefert die hierzu notwendige Durchsatzleistung. Abgesehen davon, dass sich am Standort solcher Anlagen noch weitere Wertschöpfungsmöglichkeiten ergeben.

Beim UDR-Fermenter unseres Verfahrenspartners Röring–Energiesysteme werden die biologisch aktiven Mikroorganismen fixiert. Die Substrate werden am Boden des Fermenters eingetragen und langsam durch das Festbett durchgeschleust. Dabei werden die Mikroorganismen keinen Scherkräften durch Rühren ausgesetzt. Die symbiotisch interagierenden Mikroorganismen können so hochwirksam die organischen Substrate zersetzen und zu Methan umsetzen.

Das aufschwemmende nicht umgesetzte Substratmaterial wird am Überlauf des Reaktors dem Reflow-System zugeführt und wird sukzessive im Upflow-Reaktor eingespeist. Die fragmentierten organischen Moleküle gelangen in den Downflow-Reaktor, wo sie weiter zu Methan umgesetzt werden. An dem Ausschleusungspunkt dieses Reaktor gelangt somit ein Gärrest, der eine geringe Restaktivität besitzt, was sich nicht zuletzt über die bereits ermittelten Restsäurekonzentrationen dokumentieren lässt.

Diese Verfahrensweise ermöglicht eine sehr hohe Raumbelastung und einen effizienten Abbau der vergärbaren Inhaltsstoffe. Die neue Generation Fermenter bildet technologisch den Verdauungstrakt der Wiederkäuer wieder. Mit Verweilzeiten von 5 Tagen gegenüber 60 oder 100 Tagen im klassischen Rührkesselfermenter ist der UDR-Festbettfermenter die notwendige Ergänzung im Verfahren. Es ergeben sich aber auch noch andere Wertschöpfungsmöglichkeiten.


 

Diese Verfahrenskombination passt perfekt ins ENTEX Konzept um industriell eingesetzt zu werden. Damit ist ein weiterer Schritt in Richtung zur emissionsfreien Fabrik möglich. Unnötig zu sagen, dass die geschilderte Verfahrensvariante von volkswirtschaftlichem Interesse ist.

Die Einzeltechnologien haben ihre Bewährungsprobe bereits bestanden!

Hydrothermale Technologien haben ihre Leistungsfähigkeit, insbesondere bei der schadlosen Beseitigung und Verwertung von chemischen Abfällen, unter Beweis gestellt. Der Sonderapparatebau der ENTEX-Gruppe, die GESA GmbH, realisiert derartige Anlagen und weitere Aggregate zur Biogasnutzung.

Hydrothermale Technologien haben ihre Leistungsfähigkeit, insbesondere bei der schadlosen Beseitigung und Verwertung von chemischen Abfällen, unter Beweis gestellt. Der Sonderapparatebau der ENTEX-Gruppe, die GESA GmbH, realisiert derartige Anlagen und weitere Aggregate zur Biogasnutzung.

Die NEUEN UDR-Hochleistungs-Fermenter werden schon heute mit Leistungsgarantie im landwirtschaftlichen Bereich vertrieben und überraschen mit immer neuen Leistungsangaben die 20 – 50 % über denen traditioneller Rührkesselfermenter liegen.

NEU ist die Kombination dieser Technologien zur energieeffizienten Verwertung im Bereich der Lebensmitteltechnologie, speziell bei der Verwertung von Schlachthausabfällen.

Diese Anlagen haben ihre Bewährungsprobe bei der Zersetzung von petrochemischen Abfällen unter Beweis gestellt. Zurzeit sind wir dabei in Demoprojekten diese Technologien auf problematische Lebensmittelreste zu adaptieren.

Emissiosfreie Fabrik

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