CC4E > Projekte > BiomasseEntwicklung eines Biogasprozesses zur hygienisierenden Vergärung Die Betriebstemperatur einer bestehenden landwirtschaftlichen 100 kW-Biogasanlage für Biomasse mit mind. 30% Gülle soll von 51 °C auf 64 °C im Großmaßstab gesteigert werden, um über einen stabilen Gleichgewichtszustand das Optimum des Abbaus in punkto spezifischer Elektrizitätsproduktion und Hygienisierung pro Tonne Substrat zu finden. Die Prozessstabilität bei Hochdurchsatz (> 10 kg oTR/m³/d), kurzen Aufenthaltszeiten (<20d) und hohen Biogasausbeuten bzw. Abbauraten (> 80%) stehen im Vordergrund der geplanten Verfahrensentwicklung.
Zur Absicherung der aus eigenen Versuchen resultierenden Annahme einer dominierenden Präsenz hydrogenotropher und Ammonium/Ammoniak resistenter Euryarchaeota (stäbchenförmig) bei +/- 60 °C soll die Verfahrensoptimierung nebst der üblichen Betriebsbilanz von Input (Substrat) und Output (TS/oTS, Biogas, Fettsäuren, Pufferkapazität, Leitfähigkeit, pH, Ammonium, Spurenelemente) zusätzlich durch einen direkten, mikrobiellen Qualitätsindex MQI validiert werden, der eine quantitative, digitale Bildanalyse zur Grundlage hat und einen direkten Einblick in den Zustand der Gärbiologie ermöglicht. Als bestätigende, molekularbiologsiche Technik eignet sich die mit sehr hoher genetischen Auflösung einhergehende Pyrosequenztechnik, die hier zum Einsatz kommen soll. Konventionelle Plattenkultivierungen von hygienerelevanten Bakterien zur Ermittlung des Pasteurisierungsgrades sind ebenfalls geplant.
Die Ergebnisse kommen der Fachwelt und der Bebra Biogas GmbH zugute, die die thermophile Zylinder-Biogasanlage vermittelt. Durch die besondere Bauhöhe wird der H2-Partialdruck für die Methanbildung gesteigert. Solche Anlagen sind noch nicht Stand der Technik und dienen der Nachfrage nach biologisch sicheren und stabilen Biogasanlagen. Der dabei erstmals bei einer Verfahrensentwicklung konsequent angewendete MQI (Entwicklung HAW) eignet sich schon jetzt dazu - wie bei einer Blutanalyse- zwischen guten und schlechten Betriebszuständen zu differenzieren, die eine Nachbeimpfung erfordern. Der MQI wird bereits von der HAW eingesetzt, um Impfschlämme, mechanischen Stress oder Abtrennverfahren in der Biogastechnik zu bewerten. |