Datenaufnahme der Biogasanlagen

Das Gärrestaufbereitungskonzept der ersten Biogasanlage zielt darauf ab verschiedene Fraktionen mit unterschiedlicher Nährstoffzusammensetzung zu erzielen. Hierbei werden folgende Verfahrenstechniken eingesetzt:

Pressschnecke: Zu Beginn gelangt der Rohgärrest in die Pressschnecke, durch die eine erste fest/flüssig Separation erfolgt.

Dekanterzentrifuge: Der angedickte Gärrest wird nach der Luftstrippung mit einer Dekanterzentrifuge behandelt. Diese zusätzliche Separation erlaubt eine weitergehende Entnahme von Feinpartikeln und zeichnet sich besonders dadurch aus, dass ein hoher Anteil an Phosphor in den Feststoff abgeschieden wird.

Luftstrippung: Die flüssige Phase aus der Dekanterzentrifuge wird daraufhin in die Luftstrippung geleitet, in der das Dissoziationsgleichgewicht von Ammoniak (NH₃) und Ammonium (NH₄⁺) durch den pH-Wert und die Temperatur im Medium beeinflusst wird. Das Substrat wird mit Natronlauge versetzt, in einem Wärmetauscher aufgeheizt und anschließend in die Strippkolonne geführt, in der die zuvor regenerierte Strippluft im Gegenstrom eingeblasen wird, um den Ammoniumstickstoff aus dem Substrat zu entfernen. Die beladene Strippluft wird in den Vorwäscher und Wäscher geführt, um das Ammoniak unter Zugabe von Schwefelsäure in Ammoniumsulfat (ASL) zu überführen.

Trommeltrockner: Die festen Fraktionen aus der Pressschnecke und der Dekanterzentrifuge werden in einem Trommeltrockner getrocknet. Dieser verfahrenstechnische Schritt reduziert das Volumen der Feststoffe und vereinfacht damit die Handhabung und Lagerung.

Endprodukte: Die Anlage produziert folgende Endprodukte:

• ASL (Ammoniumsulfatlösung)
  

• Ein N- und P- abgereicherter flüssiger, gestrippter Gärrest
• 2 verschiedene feste Gärreste

In Biogasanlage 2 wird ein Trocknungsverfahren zur Gärrestaufbereitung eingesetzt. Hier wird der Gärrest direkt in eine handhabbare feste Form umgewandelt. Die getrockneten Gärreste können als Dünger in der Landwirtschaft eingesetzt werden.

Die Biogasanlage 3 nutzt ein einzelnes Aufbereitungsverfahren zur Durchführung einer fest/flüssig Separation des Gärrestes. Bei der verwendeten Verfahrenstechnik handelt es sich um eine Pressschnecke.

Pressschnecke: In dem Pressschneckenseparator wird der Gärrest in einer Schnecke nach vorne befördert. Es wird ein Filterkuchen erzeugt, der gegen den in der Schnecke beförderten Gärrest drückt. Aufgrund des Drucks entsteht der Filterkuchen, an dem die feste Phase (25 - 35 % TS) abgeschieden wird. Im mittleren Bereich der Schneckenpresse befindet sich ein Siebkorb (2 mm), durch den die flüssige Phase abgeschieden werden kann. Der Druck am Filterkuchen sorgt ebenfalls dafür, dass die flüssige Phase über die Länge der Schnecke abgeschieden wird.

Durch diesen Prozess werden sowohl eine flüssige als auch eine feste Fraktion erzeugt, die in der Landwirtschaft als Düngemittel verwendet werden können. Darüber hinaus ermöglicht die Pressschnecke einen wirtschaftlicheren Transport des festen Gärrests, da dieser eine höhere Konzentration an Nährstoffen wie beispielsweise Phosphor aufweist.

Endprodukte: Die Anlage produziert folgende Endprodukte:

• Ein N- und P- abgereicherter flüssiger Gärrest
• Eine P- reicher fester Gärrest

Die Biogasanlage 4 nutzt ein einzelnes Aufbereitungsverfahren zur Durchführung einer fest/flüssig Separation des Gärrestes. Bei der verwendeten Aufbereitungstechnik handelt es sich um eine Pressschnecke.

Pressschnecke: In dem Pressschneckenseparator wird der Gärrest in einer Schnecke nach vorne befördert. Es wird ein Filterkuchen erzeugt, der gegen den in der Schnecke beförderten Gärrest drückt. Aufgrund des Drucks entsteht der Filterkuchen, an dem die feste Phase (25 - 35 % TS) abgeschieden wird. Im mittleren Bereich der Schneckenpresse befindet sich ein Siebkorb (2 mm), durch den die flüssige Phase abgeschieden werden kann. Der Druck am Filterkuchen sorgt ebenfalls dafür, dass die flüssige Phase über die Länge der Schnecke abgeschieden wird.

Durch diesen Prozess werden sowohl eine flüssige als auch eine feste Fraktion erzeugt, die in der Landwirtschaft als Düngemittel verwendet werden können. Darüber hinaus ermöglicht die Pressschnecke einen wirtschaftlicheren Transport des festen Gärrests, da dieser eine höhere Konzentration an Nährstoffen wie beispielsweise Phosphor aufweist.

Vakuumverdampfung: ?

Endprodukte: Die Anlage produziert folgende Endprodukte:

• Ein N- und P- abgereicherter flüssiger Gärrest
• Eine P- reicher fester Gärrest

Das Gärrestaufbereitungskonzept der fünften Biogasanlage nutzt eine Kombination aus einer Pressschnecke und einer anschließenden Vakuumverdampfung, um verschiedene Gärproduktfraktionen mit unterschiedlicher Nährstoffzusammensetzung sowie Ammoniumsulfatlösung (ASL) herzustellen. Hierbei werden folgende Verfahrenstechniken eingesetzt:

Pressschnecke: Zu Beginn gelangt der Rohgärrest in eine Pressschnecke, durch die eine erste fest/flüssig Separation stattfindet. Die flüssige Phase wird daraufhin weiter in die Vakuumverdampfung geleitet, während die feste Phase in einem Gärproduktlager gesammelt wird.

Vakuumverdampfung: Das Hauptziel der Vakuumverdampfung besteht darin, den Ammoniumstickstoff gezielt auszusondern und ihn in eine wässrige Lösung zu überführen. Hierbei werden die gelösten Ammoniumverbindungen durch die Beeinflussung von Druck und Temperatur in die Gasphase überführt. Anschließend erfolgt die Umwandlung dieser Gasphase in pflanzenverfügbares Ammoniumsulfat durch Zugabe von Schwefelsäure (H₂SO₄) in einer sauren Wäsche. Während des Vakuumverdampfungsprozesses wird ein Vakuum im Bereich von 50-200 mbar erzeugt, um eine Siedepunktserniedrigung der flüssigen Phase des Gärrests zu erreichen. Dies ermöglicht, dass ein erheblicher Anteil des Ammoniumstickstoffs (NH₄⁺) in die Dampfphase gelangt, welcher dann durch die Zugabe von Schwefelsäure in eine Ammoniumsulfatlösung (ASL) umgewandelt wird. Gleichzeitig führt dieser Prozess zu einer Volumenreduktion, wodurch die erforderliche Lagerkapazität am Endlager verringert werden kann. Die hergestellte Ammoniumsulfatlösung wird abschließend in einem Lagertank aufgefangen.

Das während des Prozesses der Vakuumverdampfung entstehende Destillat wird zudem in einer Pflanzenkläranlage behandelt, wohingegen die Sumpffraktion der Vakuumverdampfung in ein Gärproduktlager gelangt.

Endprodukte: Die Anlage produziert demzufolge die folgenden Endprodukte:

• ASL (Ammoniumsulfatlösung)
• Destillat (Behandlung in Pflanzenkläranlage)
• P-reiches Gärprodukt

Die Biogasanlage 6 nutzt ein einzelnes Aufbereitungsverfahren zur Durchführung einer fest/flüssig Separation des Gärrestes. Bei der verwendeten Verfahrenstechnik handelt es sich um eine Pressschnecke.

Pressschnecke: In dem Pressschneckenseparator wird der Gärrest in einer Schnecke nach vorne befördert. Es wird ein Filterkuchen erzeugt, der gegen den in der Schnecke beförderten Gärrest drückt. Aufgrund des Drucks entsteht der Filterkuchen, an dem die feste Phase (25 - 35 % TS) abgeschieden wird. Im mittleren Bereich der Schneckenpresse befindet sich ein Siebkorb (2 mm), durch den die flüssige Phase abgeschieden werden kann. Der Druck am Filterkuchen sorgt ebenfalls dafür, dass die flüssige Phase über die Länge der Schnecke abgeschieden wird.

Durch diesen Prozess werden sowohl eine flüssige als auch eine feste Fraktion erzeugt, die in der Landwirtschaft als Düngemittel verwendet werden können. Darüber hinaus ermöglicht die Pressschnecke einen wirtschaftlicheren Transport des festen Gärrests, da dieser eine höhere Konzentration an Nährstoffen wie beispielsweise Phosphor aufweist.

Endprodukte: Die Anlage produziert folgende Endprodukte:

• Ein N- und P- abgereicherter flüssiger Gärrest
• Eine P- reicher fester Gärrest

Die Biogasanlage 8 nutzt ein einzelnes Aufbereitungsverfahren zur Durchführung einer fest/flüssig Separation des Gärrestes. Bei der verwendeten Aufbereitungstechnik handelt es sich um eine Pressschnecke.

Pressschnecke: Der Gärrest wird in einer Schnecke vorwärts bewegt, wodurch ein Filterkuchen entsteht, der den Gärrest in der Schnecke nach vorne drückt. Der entstehende Druck führt zur Bildung des Filterkuchens, an dem die feste Phase (mit einem Trockensubstanzgehalt von 25 - 35 %) abgeschieden wird. In der Mitte der Schneckenpresse befindet sich ein Siebkorb mit einer Maschenweite von 2 mm, der die flüssige Phase absondert. Der Druck auf den Filterkuchen bewirkt auch, dass die flüssige Phase über die gesamte Länge der Schnecke getrennt wird. 

Dieser Prozess führt zur Erzeugung von sowohl einer flüssigen als auch einer festen Fraktion, die in der Landwirtschaft als Düngemittel genutzt werden können. Des Weiteren ermöglicht die Verwendung der Pressschnecke einen wirtschaftlicheren Transport des festen Gärrests, da dieser eine höhere Konzentration an Nährstoffen wie zum Beispiel Phosphor aufweist.

Endprodukte: Die Anlage produziert folgende Endprodukte:

• Ein N- und P- abgereicherter flüssiger Gärrest
• Eine P- reicher fester Gärrest