Bei der Feststoffvergärung in einer Biogasanlage werden organischen Einsatzstoffe zur Gewinnung von Biogas unter anaeroben Bedingungen (ohne Luftsauerstoff) vergoren. Die Feststoffvergärungs-Anlage besteht aus befahrbaren, gasdichten und säurebeständigen Beton-Fermenterboxen welche zeitversetzt befüllt und entleert werden (Diskontinuierlicher bzw. Batch-Betrieb).
Etwa 12-24 h vor Einbringung der Biomasse in die Fermenterbox, wird diese mit dem Radlader zu einem lockeren gut durchmischten Feststoffbett (Haufen) meist außerhalb der Fermenterbox angehäuft bzw. aufgeschoben. Das so vorbereitete Feststoffbett erwärmt sich durch eintretenden Luftsauerstoff (Vorkompostierung), was den Wärme- und Feuchtigkeitseintrag zu Beginn der Vergärung unterstützt und beschleunigt.
Anschließend wird der Substrathaufen mit dem Radlader (ggf. mit einer Abschiebeschaufel) bis zu der zuvor definierten Füllhöhe in die Fermenterbox eingetragen. Nach Einsetzen der Prallwand wird die Fermenterbox mit einem gasdichten Tor verschlossen. Das Gärsubstrat in der Fermenterbox wird mehrmals pro Tag mit Perkolat besprüht, das gesammelt in den Perkolattank zurückgeführt wird. Der isolierte und gerührte Perkolattank wird als stehender zylindrischer Rundtank mit Doppelmembrangasspeicher ausgeführt.
Bei dem Perkolat handelt es sich um Prozessflüssigkeit, welche alle essentiellen Mikroorganismen, Nährstoffe und Puffersubstanzen für den Biogasprozess enthält und entsprechend temperiert den Biogasprozess startet und aufrechterhält.
Die Renergon Feststoffvergärung ist eine simultane Vergärung (RSD-Renergon Simultaneous Digestion), bei der die stapelbare Biomasse in den Fermenterboxen und ausgetragene Säuren im Perkolattank zu Biogas umgesetzt werden. Diese robuste Technologie ist an natürliche Prozesse angelehnt und kommt dadurch ohne aufwändige Technik aus.
Das in den Fermenterboxen und dem Perkolattank gebildete Biogas wird über dauerhaft technisch dichte Gasleitungen in den Gaspufferspeicher geführt.
Das Biogas setzt sich im Wesentlichen aus ca. 55% CH4, 44% CO2 und < 1% O2 zusammen. Um den H2S- Wert im Biogas unter 30 ppm zu halten wird eine biologische Entschwefelung eingesetzt bei welcher ein geringe Luftmenge in die Fermenterboxen eingetragen wird. Nach Bedarf kann zusätzlich ein Gärhilfsstoff (Eisenpräparat) zur Reduzierung der Schwefelwasserstoff- und Ammoniak-Konzentration in der Flüssigphase (Perkolattank) eingesetzt werden.
Aus dem Gaspufferspeicher strömt das Biogas über eine Gasaufbereitung mit Gastrockung und Aktivkohlefilter. Das hierbei entstehende Kondensat wird in den Perkolatkreislauf abgeleitet. Durch die Gasaufbereitungseinheit wird die erforderliche Gasqualität zur Strom- und Wärmeproduktion durch Verbrennung des Biogases im BHKW erfüllt.
Überschüssiges Biogas, bzw. erzeugtes Biogas aus der Biogasanlage, das während Wartungsarbeiten an der Gasnutzungseinrichtung anfällt, wird über eine automatisch zündende Gasfackel klimaneutral verbrannt. Nach etwa 21 Tagen im thermophilen hygienisierenden Prozess (ca. 52 °C) wird die Fermenterbox wieder geöffnet und der Gärrest ausgebracht. Der thermophile Prozess (feuchte Hitze) verbessert den Abbau der faserreichen organischen Bestandteile im Vergleich zu einem mesophilen Anlagenbetrieb.
Bis auf die Befüllung und Entleerung der Biomasse durch Radlader oder andere Füllfahrzeuge wird die komplette Anlage automatisch über eine SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) mittels Bedienstation überwacht, gesteuert und geregelt. Diese befindet sich wie die übrige Technik in einem separaten Technikraum. Via Internet kann die Anlage zusätzlich von einem beliebigen PC oder Smartphone ferngesteuert werden. Bei einem Störfall können entsprechende Alarm-Meldungen per SMS an den Betreiber oder auswählbaren Empfänger versendet werden.
Die Feststoffvergärung bietet im Gegensatz zur Nassvergärung zahlreiche Vorteile im Betrieb einer Biogasanlage für Landwirtschaft oder kommunale Ensorger. Weiterführende Informationen zu Biomasse, Biogasanlagen und Feststoffvergärung finden Sie auf der Seite unseres Partner Biomasse Suisse.
