Bösleben von Werksvertretung Rohn

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1 Bösleben von Werksvertretung Rohn Hauptstr. 38 D Insingen Tel. +49 (0) Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 1

2 Vorwort Die Fa. Rohn ist seit über 40 Jahren für die Fa.Lipp als Werksvertretung tätig. Mittlerweile sind ca. 70 Anlagen mit vorgeschalteter Hydrolyse im Einsatz. Seit 2006 wird ein eigenes Biogaslabor betrieben, das auch für Forschungszwecke und Anlagenvergleiche genutzt wird. Es wurden mehrere Patente im Bereich Hydrolyse angemeldet. Wir sind unserem 2-phasigen Anlagenkonzept seit Ende der Neunziger Jahre treu geblieben. Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 2

3 Erfahrungen mit der Rohn Hydrolysetechnik Praxisanlage Ullrich 1) Grundlagen Hydrolyseverfahren 2) Vorstellung der Anlage Ullrich (Gera) durch Michael Ullrich und Peter Rohn 3) Praktische Erfahrungen /Anlagenbeispiele 4) Vorteile einer Hydrolysestufe 5) Ziele für Hydrolyse-Weiterentwicklung 6) Fragen / Diskussion Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 3

4 1. Grundlagen Hydrolyseverfahren Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 4

5 Hydrolyse Vorversäuerung Aufgaben der Hydrolyse: Der Fermenterbiologie soll aufgeschlossenes Substrat ( kurzkettige Moleküle) zur Verfügung gestellt werden Homogenisierung Erwärmung Vorzerkleinerung Vorlagebehälter Spaltung in kurzkettige Moleküle Stärke / Cellulose in Einfachzucker Fette zu Fettsäuren Eiweiße in Aminosäuren Umwandlung der kurzkettigen Moleküle in niedere org. Säuren / Alkohole bzw. Milchsäure, ph-wert von 4,8 6,8 Anmischung einer Futterration Paddelrührwerk / Tauchrührwerk Wandheizung Temperatur > 20 C Entnahmepumpe mit vorgeschalteter Zerkleinerung (z.b. Rotacut) bei richtiger Auslegung ist mehrtägiger Fütterungspuffer möglich, evtl. kann der Feststoffdosierer entfallen Ziel: kürzere Fermenterverweildauer, höherer Abbaugrad,stabiler Gärprozess Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 5

6 Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 6

7 Biogaslabor der Fa. Rohn Untersuchung des Hydrolysesubstrats: Säurespektrum, ph-wert, TS-Gehalt u. Pufferkapazitätsermittlung Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 7

8 Verbesserungen gegenüber herkömmlichen einphasigen Systemen durch vorgeschaltete Hydrolyse : - stabilere Gärbiologie durch vorversäuertes/ vorgewärmtes Substrat - Verkürzung der Verweilzeit im Fermenter bzw. höhere Raumbelastungen (>3 kg) möglich - höherer Abbaugrad/ Gasertrag speziell bei schlechter verdaulichen Produkten (Gras/ Festmist) - niedrigere Verschleißkosten / Energiebedarf (bei richtiger Auslegung) im Vergleich zu Feststoffdosierern/ Einbringschnecken - Fremdkörper Abscheidung - Fütterungspuffer 1 2 Tage je nach Auslegung - Verkürzung der Laufzeit der nachgeschalteten Behälterrührwerke - Methangehalt ca % höher (von 58% bis 68%) Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 8

9 2. Praxisanlage des Landwirtschaftsbetrieb Ullrich Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 9

10 Betriebskenndaten Landwirtschaftsbetrieb Ullrich Bewirtschaftung: Tierhaltung: ha biologischer Ackerbau Sonderkulturen Erdbeeren/Grünspargel - 20 ha Grünland Biohühner - 50 Rinder Biogasanlage: - Fermenter m³ - Nachgärer m³ (beide aus Verinox Edelstahl des Herstellers Lipp) - Hydrolysebehälter 250 m³ mit Rohn Hydroschleuse Prozessführung nach Rohn rk-hydrolyseverfahren - Tagesinput (außer sonntags): 5t Biohühnerkot, 9t Maissilage, ca. 2t Grassilage bzw. Rindermist - Erweiterung der Anlage auf 500 kw im Jahr 2013 Wärmeabnehmer : Gewächshaus (Fläche ca. 1 ha) der Lebenshilfe Gera Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 10

11 Bio-Hühnerhof Ullrich ( Legeplätze) Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 11

12 Nachgärer 1800 m³ Fermenter 1500 m³ Hydrolyse 250 kw Anlage Ullrich, die nach dem reaktionskontrollierten rk-hydrolyseverfahren von Fa. Rohn arbeitet Feststoffeinbringung über Rohn-Hydroschleuse Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 12

13 Wärme u. Dünger für Biogewächshaus (1ha) Tagesproduktion: ca. 1t Tomaten/Gurken Biogasanlage 250 kw mit rk-hydrolysesystem Patente angemeldet Fa. Rohn Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 13

14 1 ha Biogewächshaus 1 t Tomaten/Gurken pro Tag Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 14

15 Lipp Verinox Edelstahlbehälter mit Außenwandheizung Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 15

16 Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 16

17 Hydrobull-Rührsystem mit 2 x 18 kw Ex-geschützten Motoren mit Planetengetrieben und gasdichter Wellendurchführung Einrührleistung ca t/h Patent angemeldet Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 17

18 Rohn rk-hydrolyse-verfahren - Patent angemeldet 250 kw Anlage Direkteinwurf mit 2m Greifschaufel (Hühner-/ Rindermist, Maissilage und GPS) Biofilter mit Absauggebläse Wiegedisplay 4x Wiegebolzen HYDROBULL - Rührsystem Patent angemeldet Einrührleistung ca. 50t/ Std. Wasserschloss Rohn Hydroschleuse Patent angemeldet Hydrolysegrube 250 m³ Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 18

19 Rohn - Hydroschleuse Biofilter 2 - Breitbanddisplay (Name u. Gewicht pro Futterkomponente) 3 - Hydrobull-Rührsystem 4 - patentierte Hydroschleuse Pressebericht: Zeitschrift energie aus pflanzen 01/2012 Um den Hydrolyse-Behälter geruchsarm befüllen zu können, konstruierte Peter Rohn eine Hydroschleuse mit Wasserschloss. (dme). Die Einbringung für die Hydrolyse einer Biogasanlage nach dem Rohn-System sollte möglichst geruchsdicht sein. So die Vorgabe. Daraus entstand eine Einbringschleuse mit Wasserschloss, erzählt Peter Rohn: die Hydroschleuse, die er auf der Agritechnica vorstellte. Sie besteht aus einer oberen Wiegeplattform mit vier Messbolzen, über der ein Trichter angebracht ist, in den das Substrat eingefüllt wird. Unter der Wiegeplattform befindet sich die untere Abdichtplatte aus Edelstahl, die über ein beheiztes Wasserschloss abgedichtet ist. Zum Einbringen von Substrat in die Hydrolyse wird zunächst nur die obere Wiegeplattform automatisch per Hydraulikzylinder nach hinten geschoben, so dass das Substrat auf die untere Abdichtplatte fällt. Diese öffnet sich erst, wenn die obere Wiegeplattform wieder geschlossen ist. Jetzt kann auch sofort die nächste Portion Substrat in den Befülltrichter geschüttet werden. Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 19

20 Reinigung der Hydrolyse über die Hydroschleuse Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 20

21 Hydrolysegrube 250 m³ mit Biofilter und Rohn Befüllschleuse nur 8 m entfernt vom Gewächshaus-Parkplatz seit Dezember 2011 in Betrieb Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 21

22 Einweihung Biohof Aga mit Gewächshaus am Wärme, u. sparierter Dünger aus Lipp/Rohn Biogasanlage Die Hydrolyse ist nur ca. 8 m vom Parkplatz entfernt, bisher keinerlei Geruchsprobleme! Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 22

23 Besonderheiten/ Vorteile des patentangemeldeten Rohn rk-hydrolysesystems die automatische Füllstandsregulierung gewährleistet gleichbleibenden Hydrolysefüllstand variable Feststoff-Fütterungszeiten Logbuchfunktion: stündliche Speicherung aller wichtigen Anlagenparameter Auslastungsoptimierung: automatische, bedarfsgerechte Angleichung der stündlichen Fermenterfütterungsmengen (obwohl sonntags keine Feststoffeinbringung erfolgte, lag die Anlagenauslastung im Durchschnitt von 10 Tagen bei 99,4%) sehr geringer Eigenenergiebedarf, lt. Auswertung von 10 Tagen lag dieser im Durchschnitt bei 5,8% sehr geringe Verschleißkosten Hydrolysekamera/ online-ph-messung das Hydroschleusen-Direkteinwurfsystem hat deutlich niedrigere Verschleißkosten und eine längere Lebensdauer als die meisten anderen Dosiersysteme Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 23

24 3. Praktische Erfahrungen und Anlagenbeispiele Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 24

25 Lipp/ Rohn Biogasanlage 250 kw bei L & H Energie Rohn ECO Systemreihe Eigenenergiebedarf nur ca. 6% Fermenter 1500m³ aus Lipp-Verinox Edelstahl Großflügel- Rührwerk 11 kw Hydrolyse 200 m³ Fütterungszeit ca. 25 min / Tag Input: 7t Mais, 3t Gras, 2t Festmist + Gülle Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 25

26 Anlage L & H Energie 250 kw el. BJ 2010 Besuch der Landmaschinenschule Triesdorf/Ansbach Verschleißkosten innerhalb 3 Jahren nur ca. 1200,- Eur Einrührleistung mit HYDROBULL -Rührsystem bis 50t/ Std. Energiebedarf für Anlagenfütterung < 2 % der Gesamtenergie; TS-Gehalt 10-14% Methangehalt 68% aktuell im Januar 2013 Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 26

27 Hydrobull Rührsystem 1000 kw Anlage mit 2 Hydrolysen Input Silage/Festmist Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 27

28 4. Vorteile einer Hydrolysestufe Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 28

29 Verbesserungen gegenüber herkömmlichen einphasigen Systemen durch vorgeschaltete Hydrolyse : - stabilere Gärbiologie durch vorversäuertes/ vorgewärmtes Substrat - Verkürzung der Verweilzeit im Fermenter bzw. höhere Raumbelastungen (>3 kg) möglich - höherer Abbaugrad/ Gasertrag speziell bei schlechter verdaulichen Produkten (Gras/ Festmist) - niedrigere Verschleißkosten / Energiebedarf (bei richtiger Auslegung) im Vergleich zu Feststoffdosierern/ Einbringschnecken - Fremdkörper Abscheidung - Fütterungspuffer 1 2 Tage je nach Auslegung - Verkürzung der Laufzeit der nachgeschalteten Behälterrührwerke - Methangehalt ca % höher (von 58% bis 68%) Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 29

30 5. Ziele für die Hydrolyse-Weiterentwicklung Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 30

31 Zielsetzungen für die Weiterentwicklung von Hydrolyseverfahren - Reduzierung der Geruchsimmissionen Biofilter/ Befüllschleuse - stabile Hydrolysefahrweise mit minimalen ph-wert-schwankungen - intelligente Steuerungssysteme mit exakter Datenaufzeichnung - Erhöhung der Hydrolyseversäuerungskapazität eine Leistungssteigerung würde zur Verkleinerung des Hydrolysevolumens führen - Entwicklung von Zusatzstoffen speziell zur Hydrolyseleistungssteigerung (schnellere Versäuerung, höherer Säuregehalt/Abbaugrad) Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 31

32 - ENDE - gibt s Fragen? Peter Rohn B13.1UBÖ Folie 32