Trockenfermentation. Biogas-Fachtagung Rheinland-Pfalz Dipl-Ing. Agr. Werner Streich. AgrEnviCon GmbH Beratung für Landwirtschaft und Umwelt

Transkript

1 Trockenfermentation Vortrag im Rahmen der Biogas-Fachtagung Rheinland-Pfalz 2007 von Dipl-Ing. Agr. Werner Streich AgrEnviCon GmbH, Ockenfels

2 Trockenfermentation Verfahrensabgrenzung Verfahrensbeschreibung Batch-Verfahren Anlagen- und Betriebskonzept Anlagenbetrieb und Ergebnisse Vorteile der Trockenfermentation Beispiele

3 Verfahren der Biogasproduktion Nassfermentation Trockenfermentation / Feststoffvergärung Vergärung von fließfähigem Material (<15 % TS) im Gärbottich Vergärung von schüttfähigem Material (>25% TS) in einer Gärkammer

4 Einstufiges Verfahren der Nassfermentation Quelle: FNR

5 Nassfermentation

6 Verfahren der Trockenfermentation kontinuierlich In der Regel Pfropfenstromverfahren - Dranco - Linde - Kompogas diskontinuierlich In der Regel Batch/Garagen-Verfahren -Look -Bekon -BIOFerm

7 Dranco-Verfahren, Kaiserslautern Bild Dranco

8 Kompostanlage Weissenfels mit Kompogas- Anlage Bild: ZAWSAS

9 Verfahren Trockenfermentation, Batch-Verfahren

10 Feststoffvergärung BEKON, München Bild: BEKON

11 BIOFerm Anlage 7 Fermenter, 500 kw

12 Anlagenkonzept 7 Fermenter, 30 x 7 m ges. Schüttgewicht pro Fermenterfüllung: 35/65 Frisch/Altmaterial, mittlere Qualität ca. 350 t Jahresdurchsatz Frischmasse ca 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 kw.

13 BIOFerm - Anlage Breese

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15 Betriebskonzept 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)

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17 Personalaufwand 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 Entleerung 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, Sicherheitsund Sichtkontrolle der Gasstrecken Aufwand 500 kw Anlage h/woche (ohne Biomassebeschaffung)

18 Füllung einer 7 - Fermenteranlage, NawaRo Füllung Rindermist Maissilage Grassilage Frischgras Stroh Summe t t t t t t Summe Anteil 19,31% 43,79% 32,96% 2,21% 1,72% Fermenterfläche m² 1400 t je m² Fermenterfl. 0,581

19 Methanertrag in m³ je Tag und m² Fermenterfläche Mittelwert über 7 Fermenter, Anlage S. NawaRo Jan-Feb 2007 m ³ Methan 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0, Tag nach Fermenterfüllung

20 Methanertrag m³/ t Frischmasse 100,00 m³ Methanertrag 80,00 60,00 40,00 20,00 0, Tag mach Fermenterfüllung

21 AgrEnviCon GmbH Täglicher Methanertrag m³ je m² Fermenterfläche, Bioabfall LK C. 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,

22 Vorteile der Trockenfermentation 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

23 Projektablauf 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

24 Trockenfermentation ein Zielkonflikt zur Nahrungsmittelproduktion?

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37 AgrEnviCon GmbH Dipl.-Ing. Agr. Werner Streich Ohlenberger Weg 24 D Ockenfels Tel: Fax: