Umwelttechnik. Produktinformation

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1 DE Umwelttechnik BIOGAS Produktinformation

2 BIOGAS Anlage für die Verwertung organischer Abfälle zur Erzeugung von Biogas, Wärme und elektrischer Energie Ausgangssituation In Landwirtschaft und Industrie fallen täglich eine Vielzahl organischer, biologisch abbaubarer Reststoffe an. Diese kohlenstoffhaltigen Reststoffe enthalten gespeicherte Energie, die in einem anaeroben Gärprozess in Form von Biogas freigesetzt werden kann. Bei der Verbrennung des Biogases im BHKW (Blockheizkraftwerk) wird Strom und Wärme erzeugt. Biogas - Was ist das? Biogas ist ein aus organischen Substraten mittels anaerober Gär- und Fäulnisprozesse entstandenes Gasgemisch. Biogas besteht je nach Ausgangsstoff aus 40-75% Methan, 25-55% Kohlendioxid und bis zu 10% Wasserdampf. Methan ist Hauptenergieträger im Biogas. Es wird bei der Verbrennung im BHKW in Energie, Sauerstoff und Kohlendioxid umgesetzt. Zusam m e nsetzung Biogas M ethan W asserdam pf 4% 35% Kohlendioxid Sonstiges 1% 60% Entstehung Biogas Die Entstehung von Biogas erfolgt in mehreren Schritten. In der Hydrolyse werden die prozesskomplexen Verbindungen des Ausgangsmaterials, zum Beispiel Maissilage und Rindergülle, durch Bakterien, biochemisch in einfache organische Verbindungen zerlegt. Die entstandenen Zwischenprodukte werden in der Säurebildungsphase durch säurebildende Bakterien weiter zu niedermolekularen Fettsäuren, Milchsäuren und Alkoholen abgebaut. Diese Produkte werden in der Phase der E s s i g s ä u r e b i l d u n g d u r c h B a k t e r i e n z u Vorläufersubstanzen des Biogases (Wasserstoff, Kohlendioxid und Essigsäure) umgesetzt. In der letzten Phase, der Methanbildungsphase, wird durch methanbildende Bakterien aus Wasserstoff, Essigsäure und Kohlendioxid das Methan erzeugt. Der maximale energetische Wirkungsgrad mit hoher Biogasausbeute einer BIOGAS Anlage wird durch die Verwendung optimal abgestimmter Komponenten erreicht. Phase 1 Phase 2 Ausgangsmaterial Hydrolyse Einfache organische Verbindungen Säurebildung Niedermolekulare Fettsäuren Weitere Produkte (Propionsäure, Buttersäure) (Michsäure, Alcohol) Produkte und Vorteile von Biogas Biogas wird fast ausschließlich motorisch durch Kraft- Wärme-Kopplung zur gleichzeitigen Erzeugung von Strom und Wärme genutzt. Dabei ist Biogas ein wichtiger Rohstoff für die Energiegewinnung aus erneuerbaren Rohstoffen. Als Substrat kommen nachwachsende, örtlich verfügbare Rohstoffe in Betracht. Dabei ist die mögliche Nutzung bisher wirtschaftlich ungenutzter Pflanzen(teile), Gülle und organischer Reststoffe aus der Lebensmittelindustrie denkbar. Der Einsatz von Biogas als Treibstoff zum Antrieb von Kraftfahrzeugen und die Einspeisung in das Erdgasnetz sind Nutzungsoptionen. Neben Biogas bzw. der daraus gewonnenen Energie zählt das anfallende Restsubstrat zu den Endprodukten. Dieses wird als hochwertiger Dünger verwendet, der im Vergleich zur Rohgülle verbesserte Eigenschaften aufweist. Phase 3 Phase 4 Essigsäure Essigsäurebildung Methanbildung Biogas CH +CO 4 2 H +CO 2 2 2

3 BIOGAS Technik Die BIOGAS Technik basiert auf einem zweistufigen Verfahren zur Biogasherstellung. Die Hydrolyse und säurebildenden Prozessphasen laufen räumlich getrennt voneinander ab. Die somit optimierten Prozessbedingungen ermöglichen eine maximale Ausbeute an Biogas. Die Anlage besteht aus einem Vorlagebehälter, Fermenter und Nachgärer. Vorlagebehälter Der Vorlagebehälter ist ein zylindrischer Behälter aus Beton. Hier werden die Substrate gemischt, zerkleinert, homogenisiert und wenn nötig zur Herstellung pumpfähiger Gemische angemaischt. Tauchmotorrührwerke verhindern die Bildung von Sinkschichten. Das Substrat wird über eine Substratleitung in den Fermenter gepumpt. Fermenter/ Nachgärer/ Endlager Fermenter, Nachgärer und Endlager sind stehende zylindrische Behälter aus Stahlbeton. Eine Schutzschicht aus einer speziellen Beschichtung verhindert die Beschädigung des Behälters durch aggressive Säuren, wie beispielsweise S c h w e f e l w a s s e r s t o f f. D e r P r o z e s s d e r Biogaserzeugung läuft unter anaeroben Bedingungen im mesophilen Temperaturbereich ( C) ab. Die optimale Wärmedämmung der Behälteraußenwand in Verbindung mit der innenliegenden Behälterheizung ermöglichen eine energieeffiziente Beheizung der Reaktoren. Unterschiedliche Rührwerke bewerkstelligen die schonende Umschichtung des Substrates und verhindern die Bildung von Sink- und Schwimm-schichten. Das Multifunktionsrohrleitungssystem verbindet alle Behälter und ermöglicht den Substrattransport über entsprechende Pumpen und Schieber. Gasspeicher Substrateinbringung den Vorlagebehälter in Pumpen und Substratleitungen Der Gasspeicher ist jeweils im Baukörper von Fermenter, Nachgärer und Endlager integriert. Der Gasraum wird durch hochwertige, mehrlagige Kunststoff-Textilmembrane abgetrennt. Das Membranmaterial ist gasdicht, druckfest, medien-, UV-, temperatur- und witterungsbeständig und verhindert den Austritt des Biogases in die Atmosphäre. Gasleitungen zwischen den Behältern und dem Gasmodul ermöglichen ein flexibles Betriebsregime sowie die optimale Ausnutzung des Speichervolumens. Die Ausstattung des Endlagers mit einem Gasspeicher in Verbindung mit einer optimierten Betriebsweise der Anlage ermöglicht einen zusätzlichen Gasertrag von bis zu 10%. 1 Substratzugabe 13 Gasmembran 2 Vorlagebehälter 14 Substratentnahme 3 Tauchmotorrührwerk 4 Großflügelrührwerk 5 Fermenter 6 Nachgärer 7 Endlager 8 Gasspeicher 9 Gasmotor mit Generator 10 Drainage 11 Fermenterheizung 12 Behälterisolation 3

4 Prozessüberwachung und -steuerung Die Anlage wird vollautomatisch über ein computergestütztes Prozessleitsystem gesteuert. Die wichtigsten Anlagedaten und Betriebszustände werden registriert und visualisiert. Dadurch lassen sich Störungen im Prozess frühzeitig erkennen und vermeiden. Durch eine zustandsabhängige Wartung und Prozessoptimierung können Ausfallszeiten minimiert und der Auslastungsgrad der Anlage maximiert werden. Düngerveredelung Die im Prozess als Reststoff entstandene Biomasse eignet sich hervorragend als biologischer Dünger und Bodenverbesserungsstoff in der Landwirtschaft. Eingesetzt als Kohlenstoff- und Stickstoffquelle können chemische Düngestoffe substituiert werden. Die Biomasse ist sterilisiert und frei von Geruchsemissionen. BHKW Das Biogas wird nach der Vorbehandlung (im Gaswäscher) energetisch verwertet. Die Verbrennung erfolgt im Gasmotor mit gekoppelten Generator. Der erzeugte Strom wird üblicherweise ins öffentliche Stromnetz über eine Transformatorstation eingespeist. Die Abwärme vom Gasmotor kann für die Beheizung der Reaktoren oder als Prozesswärme für externe Applikationen verwendet werden. Vorteile Biogasanlage Robuste hochwertige und langlebige Komponenten Kostengünstig durch innovative technische Lösungen hohe Prozessstabilität durch robuste Anlagen einfachste Bedienung durch visualisierte, computergestützte Steuersysteme hoher Energieertrag und Wirkungsgrad individuelle, anlagebezogene Schulung für einen optimalen professionellen Ablauf BHKW-Modul 4

5 Kompetente Partner an Ihrer Seite SANBOS GmbH ist Ihr kompetenter Partner für Biogasanlagen und Substratverwertung. Unsere Produkte und Technologien zeichnen sich durch Fortschrittlichkeit, Leistungsstärke und Wirtschaftlichkeit aus und genügen höchsten Qualitätsstandards. ist eine international geschützte und registrierte Handelsmarke der SANBOS GmbH. Kontakt für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an unsere Hauptgeschäftsstelle oder unsere örtlichen Vertreter und Vertreiber. Es ist uns eine Freude, Sie zu informieren. (c) SANBOS GmbH G:Marketing\Prospekte_Datenblätter\Biogas\PI_Biogas_DE File: PI Prepared: FR Approved: JM Version:

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