Vortrag im Rahmen der - rlp.de

AgrEnviCon GmbHBeratung für Landwirtschaft und Umwelt

TrockenfermentationVortrag im Rahmen der

Biogas-Fachtagung Rheinland-Pfalz 2007von

Dipl-Ing. Agr. Werner Streich

AgrEnviCon GmbH, Ockenfels


Trockenfermentation• Verfahrensabgrenzung

• Verfahrensbeschreibung „Batch-Verfahren“

• Anlagen- und Betriebskonzept

• Anlagenbetrieb und Ergebnisse

• Vorteile der Trockenfermentation

• Beispiele


Verfahren der Biogasproduktion

Nassfermentation Trockenfermentation / Feststoffvergärung

Vergärung von fließfähigem Material (<15 % TS) im „Gärbottich“

Vergärung von schüttfähigem Material (>25% TS) in einer „Gärkammer“


Einstufiges Verfahren der Nassfermentation

Quelle: FNR


Nassfermentation


Verfahren der Trockenfermentation

kontinuierlich diskontinuierlich

In der Regel Pfropfenstromverfahren- Dranco- Linde- Kompogas

In der Regel Batch/Garagen-Verfahren-Look-Bekon-BIOFerm


Dranco-Verfahren, Kaiserslautern

Bild Dranco


Kompostanlage Weissenfels mit Kompogas- Anlage

Bild: ZAWSAS


Verfahren Trockenfermentation, Batch-Verfahren


Bild: BEKON

Feststoffvergärung BEKON, München


BIOFerm Anlage7 Fermenter, 500 kW


• ges. Schüttgewicht pro Fermenterfüllung:35/65 Frisch/Altmaterial, mittlere Qualität ca. 350 t

• Jahresdurchsatz Frischmasse ca. 12000 t

• tägliche Gasausbeute je m² Fermenterfläche ca.: 2 m³

• el. Leistung pro Tag und m² Fermenterfläche ca.: 8 kW el.

• el. Leistung pro Fermenter/Stunde ca.:70 kW el.

• installierte elektrische Leistung des BHKW: Auslegung der Gesamtanlage je nach Qualität der vorh.Biomasse auf eine elektrischen Leistung von 500 - 610 kW.

Anlagenkonzept7 Fermenter, 30 x 7 m


BIOFerm - Anlage Breese



• Vorbereitung der organischen Frischmasse durch aerobe Vorrotte

• die vorbereitete Rohmasse wird unter Beimischung von bereits vergorenem Material in die Fermenterkammer eingegebracht

• Besprühen der Biomasse mit Perkolatflüssigkeit nach dem Einfüllen und während der gesamten Verweilzeit

• gasdichtes Verschließen der Tore leitet den anaeroben Gärprozeß ein

• schon nach etwa einem Tag wird Biogas mit ausreichendem Methangehalt erzeugt, um es über das BHKW zu nutzen

• während der Verweilzeit (21 - 35 Tage) hat das Personal für diesen Fermenter nur Überwachungs- und Kontrolltätigkeiten

• nach dem Ende der Verweilzeit Öffnen der Fermenterkammer und Wechsel des Fermenterinhaltes

• die Fermenter werden im zeitlichen Wechsel betrieben

• Konservierung der Biomassen durch Silierung (NawaRo)

Betriebskonzept



• Entleeren und Befüllen der abh. von Fermenter- und Radladergröße Fermenterkammern 1 -2 Stunden je 100 t Fermenterinhalt

• Biogastechnik tägl. Sichtkontrolle bzw. PC-Ferndiagnose

• BHKW tägl. Sichtkontrolle bzw. PC-Ferndiagnose; wöchentl. Ölkontrolle, ca 2 h; Öl- und Filterwechsel alle 2000 h

• Fermenterkammern tägl. Sichtkontrolle; ca. 0,5 h bei Ent-leerung und Befüllung Sichtkontrolle und Reinigung der Perkolatdüsen, Dichtungen, Abläufe und Verriegelungen

• Jährliche Inspektion ca. 50 h für Auswechseln von Tordichtun gen, Reinigung der Abflusskanäle, Inspektion der Kompressoren,Perkolatbehälter, Sicherheits-und Sichtkontrolle der Gasstrecken

• Aufwand 500 kW Anlage 20-25 h/Woche (ohne Biomassebeschaffung)

Personalaufwand


Füllung Rindermist Maissilage Grassilage Frischgras Stroh Summet t t t t t

24.04.07 33 42 48 0 2 12530.04.07 0 72 47 0 2 12103.05.07 0 108 22 0 2 13208.05.07 18 18 38 0 2 7610.05.07 45 43 38 0 2 12814.05.07 45 43 21 7 2 11831.05.07 16 30 54 11 2 113

Summe 157 356 268 18 14 813Anteil 19,31% 43,79% 32,96% 2,21% 1,72%Fermenterfläche m² 1400 t je m² Fermenterfl. 0,581

Füllung einer 7 - Fermenteranlage, NawaRo


Methanertrag in m³ je Tag und m² Fermenterfläche

Mittelwert über 7 Fermenter, Anlage S. NawaRo Jan-Feb 2007

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

1 3 5 7 9

11

13

15

17

19

21

23

25

27

Tag nach Fermenterfüllung

m³

Me

tha

n


Methanertrag m³/ t Frischmasse

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

1 3 5 7 9

11

13

15

17

19

21

23

25

27

Tag mach Fermenterfüllung

m³

Me

tha

ne

rtra

g


Täglicher Methanertrag m³

je m² Fermenterfläche, Bioabfall LK C.

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

18.0

8.2

005

20.0

8.2

005

22.0

8.2

005

24.0

8.2

005

26.0

8.2

005

28.0

8.2

005

30.0

8.2

005

01.0

9.2

005

03.0

9.2

005

05.0

9.2

005

07.0

9.2

005

09.0

9.2

005


• große Bandbreite der Einsatzstoffe• keine Zerkleinerung der Biomasse• geringer Eigenenergiebedarf• geringer Technikverschleiß• hohe Prozesssicherheit• geringer Arbeitsaufwand • kein Aussortieren von Störstoffen • module Bauweise• hohe Energieleistung möglich• vollautomatische Prozessführung• Restsubstratverwendung als feste Biomasse• hohe und sichere Wirtschaftlichkeit auf Dauer

Vorteile der Trockenfermentation


– Vor-Ort Beratung durch BIOFerm - Mitarbeiter

– Erteilung eines Planungsauftrages durch den Auftraggeber

– Erstellen der Planunterlagen und Einreichen der Genehmigungsplanung durch BIOFerm

– Nach Erteilung der Baugenehmigung Vertragsunterzeichnung

– Erstellung der Rohbau- und Betonarbeiten

– Installation der BIOFerm-Technik und der BHKW durch das Fachpersonal des Aufragnehmers

– Ausbildung des Personals erfolgt zeitgleich

– Inbetrieb- und Abnahme der Anlage

– bei rechtzeitiger Genehmigung kann das Projekt in 9 - 12 Monaten abgeschlossen sein

Projektablauf


Trockenfermentation

ein Zielkonflikt

zur Nahrungsmittelproduktion?














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Dipl.-Ing. Agr. Werner Streich

Ohlenberger Weg 24D-53545 OckenfelsTel: 02644 980570Fax: 02644 [email protected]

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