Biogas in der Viessmann Group

Transkript

1 Biogas in der Viessmann Group Trockenfermentation Suat Karakuz, Diplom-Volkswirt BMU Bonn Manager Türkei

2 Viessmann Werke GmbH & Co. KG Unternehmensdaten Gegründ det: 1917 HQ: Biogas: Allendorf (Eder) Schwandorf Produkte: Kompletanbieter für Energietechnik Mitarbeiter: 9,000 Umsatz: ca. 1.7 Mrd. Euro Exportanteil: 54 %

3 Schmack Biogas GmbH Gegründet: 1995 Übernahme durch die Viessmann Gruppe zum 1. Januar 2010 Sitz: Produkte: Schwandorf (Bayern / Opf.) Komplettprogramm Biogastechnologie Biologischer Service Technischer Service Mitarbeiter: ca. 250 (300 in der Gruppe) Bis heute wurden über 300 Biogasanalgen mit insgesamt ca. 150 MW installierter Leistung gebaut

4 Energie aus Abfällen Stapelbare Substrate wie z.b. Grünabfälle und Bioabfall Keine Deponierung Zwischenschritt in der Kompostierung Keine Teller- -Tank Diskussion da lediglich Abfälle zum Einsatz kommen Gärrest streufähiger Dünger Biogas kannn verbrannt oder eingespeist werden

5 Mögliche Su ubstrate Keine Deponierung Bioabfall Grüne Tonne Marktabfälle Maissilage, Grassilage, GPS Rinderfestmist Pferdemist Strauchschnitt Landschaftspflegematerial Gartenabfällee

6 Mikroorganismen produzieren Biogas Mehr als 2000 Arten von Bakterien sind am Biogasprozess beteiligt. Mesophile Temperaturen C Organik wird in CO 2 und CH 4 umgewandelt Aufgabenteilung: Aufschließen von Proteinen, Fetten und Kohlenwasserstoffen Umwan ndlung in CO 2 und CH 4 BIOGAS Abbau von organischem Material: 90% zu 50% Abbau der Trockensubstanz von ca.30% auf 17%

7 Biogas Zusammensetzung Methan (CH 4 ) Vol.% Kohlendioxid (CO 2 ) Vol.% Wasser (H 2 O) 0 10 Vol.% Stickstoff (N 2 ) Sauerstoff (O 2 ) 0 5 Vol.% 0 2 Vol.% Schwefelwasserstoff (H 2 S) 0 1 Vol.% Ammoniak (NH 3 ) Wasserstoff (H 2 ) 0 1 Vol.% 0 1 Vol.%

8 Gasausbeute [N l/kg ] Biogasausbeute: food waste biogas yield [l/kg original] Zeit [d] biogas yield [l/kg TM] biogas yield [l/kg otm] Biogas-spezifische Analysen Substratanaly ysen (C,N,P, Spurenelemente) Prozesskontrolle (organische Säuren, ph Wert, Trockensubstanz, organische Trockensubstanz) Hemmtests und Biogasproduktionstest Umweltanalytik Analyse von Kompost und Gärresten nach den Vorgaben der Bundesgütegemeinschaft Kompost e.v. Akkreditiertes Umweltlabor Analyse von Wasser und Abwasser Klärschlammanalyse

9 Fermenter Stahlbeton, wasser- und gasdicht bis 20mbar Betonfestigkeitsklasse: C35/45 Maße: Länge 30m (20m), Breite 7m, Höhe 5m Wandstärke 30cm Perkolationsdüsen in der Decke Ablaufrinnenn im Fermenterboden Bodenplatte und Außenwände isoliert Bodenplatte wird beheizt um 38 C zu halten

10 Fermenter Beladung Batch - Verfahren Beladung erfolgt mittels Radlader Mischung Min. 30% Altmaterial / max. 70% Frischmaterial Altmaterial dient zur Animpfung Lose, unverdichtete Einbringung Durch den Einsatz von Altmaterialanteil kann kurzfristig eine verwertbare Gasqualität erzielt werden

11 Perkolat Bakterienlösung Freigesetztee Flüssigkeit aus dem Abbauprozess wird im Perkolattank aufgefangen Nach Zerkleinerung in Vorlage Vorgewärmt auf 38 C

12 Gasproduktion / Gasspeicher Batch - Verfahren CH 4 Anteil steigt nach wenigen Stunden CO 2 Anteil pendelt sich ein Festes Verhältnis CH 4/ /CO 2 stellt sich ein Niederdruck: ~ 2mBar EPDM Folienspeicher

13 Öffnen / Entl leeren der Fermenter Öffnen des Fermenters nach 28 Tagen Bedingung: Ventilation und H 2 S n.n., CH 4 3%, CO 2 < 0,5% O 2 > 18% Kein freies Wasser Kein stechender Geruch Organik wurd de von 90% auf 50% reduziert d.h. Volumenreduktion Anteil der Trockensubstanz wurde von 30% auf 17% reduziert.

14 Planung, Auslegung, Bau und IBN Baurecht oder BIMSCH Auslegung der Fermenter nach Größe und Anzahl Spezifische Lagerflächen und Behälter Auslegung der Peripherie Energie und Wärmekonzept / Fernwärmeleitung Einpassung in gegebene Strukturen

15 Sicherheit Arbeitssicherheit (Freimessen, Pers.Schutzgerät) Bedingung: Ventilation und H 2 S n.n., CH 4 3%, CO 2 < 0,5% O 2 > 18% Baulicher Brandschutz (Rauchmelder, Einsatzplan) Explosionsschutz (z.b. Schaltung pneumatisch) Blitzschutz

16 Geruch / Em missionen Sämtliche Abluft wird über einen Biofilter geleitet Auslegung nach DIN Gase, die in ihrer Zusammensetzung nicht filterbar, sind werden verbrannt Hochtemperaturfackel Haupt Emiss sionsquellen: Biofilter, Schornstein BHKW

17 Vorteile BIOFerm Keine drehenden Teile Keine Vorbehandlung Plastik, Holz, Metall stören nicht Geringerr Eigenenergieverbrauch Kein zus sätzliches Wasser Hohe Methanausbeute Hoher Abbaugrad

18 Das BIOFerm System der Trockenfermentation

19 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Ich freue mich auf Ihre Fragen