Fermenter der Biogasanlage werden die Bedingungen für das Leben von methanbildenden Bakterien künstlich geschaffen und aufrechterhalten. Zersetzt sich organisches Material unter natürlichen Bedingungen über Jahre, sogar über Jahrmillionen, so erfolgt diese Zersetzung im Fermenter von mehreren Tagen bis zu einigen Monaten.
Methanbildende Bakterien kommen in geringen Konzentrationen in Tiermist vor. Tiermist dient auch als Gäransatz für Biogasanlagen.
Biogasanlagen sind für die Erzeugung von Biogas aus Abfällen der Lebensmittelindustrie und der Landwirtschaft sowie aus festen Haushaltsabfällen und der Silage speziell angebauter Pflanzen (Energiepflanzen) ausgelegt.
Eine Biogasanlage besteht aus Schneckenladern, Häckslern, Pumpen, Reaktor, Seiten- und Tauchrührwerken, Gasspeicher, Entschwefelungssystem, Biogaskühler, Verdichtungsstation, Separator für Gärreste, Gasfackel, Gasanalysator und Generator. Ein Biogasreaktor wird auch als Biogasfermenter, Faulbehälter oder anaerober Reaktor bezeichnet.
Kernelemente einer Biogasanlage:
Fermenter
Der Fermenter ist das wichtigste Element einer Biogasanlage. Hier kommt es mit Hilfe von anaeroben Bakterien zur Vergärung und Bildung von Biogas. Der Fermenter ist ein Behälter aus Stahl oder Stahlbeton.
Rührwerke
Ein Rührwerk ist eine Vorrichtung zum Rühren des Substrats und zum Brechen der sich bildenden Kruste. Es gibt Tauchrührwerke, Seitenrührwerke, horizontale und vertikale Rührwerke. Rührpaddeln werden so positioniert, dass aufsteigende und absteigende Strömungen für den Wärme- und Stoffaustausch entstehen.
Feststoffbeschicker
Der Feststoffbeschicker ist eine Vorrichtung zum Dosieren und Zuführen fester Rohstoffe zum Fermenter. Es gibt Beschicker mit Förderbändern, beweglichem Boden und Schneckenvorschub. Bei den hochwertigen Beschicker bestehen die Wände aus verschleißfestem Material.
Schneckenförderer
Ein Schneckenförderer ist eine Vorrichtung zum Fördern fester Rohstoffe vom Beschicker zum Fermenter. Das Schneckenmaterial ist hochwertiger, verschleißfester Edelstahl. Eine gute Schnecke hat Führungen im Außengehäuse, und die Schalen sind zusammenklappbar, um eine Entfernung von Fremdkörpern zu ermöglichen.
Heizung / Kühlung
In einem Biogasreaktor sollte die optimale Temperatur für die Bakterien zwischen 38°C und 55°C gehalten werden, und es kann sowohl eine Heizung als auch eine Kühlung erforderlich sein. Dies kann mit Hilfe von Rohren im Fermenter oder in einem externen Wärmetauscher erfolgen.
Biogaskühler
Der Biogaskühler ist eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Kühlen von Biogas und zum Abführen von Feuchtigkeit (Kondensatabscheidung).
Entschwefelung
Das Entschwefelungssystem verwendet einen Aktivkohlefilter. Der Filter reduziert den Schwefelwasserstoffgehalt von 1.200 ppm auf 20 ppm. Durch diese Biogasbehandlung kann sich die Lebensdauer des Generators bedeutend verlängern.
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