Bild: Meier Energie und Umwelt

Bild: Meier Energie und Umwelt

Zur Energiegewinnung in einem Biogas-Nassfermenter werden nachwachsende Rohstoffe eingesetzt. Dieses Substrat kann aus Resten aus der Tierhaltung wie Mist und Gülle bestehen, aus Produkten aus dem Ackerbau wie Mais, Gras, Getreide oder Rüben, aber auch aus Rückläufern von Lebensmitteln oder Schlachtabfällen. Diese vergären im abgedeckten Fermenter bei einer Temperaturumgebung zwischen 48 und 55 Grad Celsius und erzeugen dabei das Biogas, das sich zwischen Biomasse und Decke des Fermenters ansammelt.

Aus einem Guss

Der Propeller des Biogas-Rührwerks „Amaprop PTM 2500“ wird in einem Stück aus dem Gusspolyamid Lauramid gegossen. „Bei der Herstellung können wir auch die Stahlnabe direkt in den Propeller eingießen und sparen damit eine mechanische Verbindung“, sagt Jörg Sager, Vertriebsprojektleiter bei Handtmann Elteka. Nachträgliches Zusammenmontieren von Bauteilen entfällt dadurch.

Dieses wird zur Stromgewinnung genutzt oder zu Erdgasqualität aufgereinigt. Um diesen Prozess dauerhaft am Laufen zu halten, ein Verhärten der Masse zu verhindern und den Gasaustritt somit zu ermöglichen, muss das Substrat im Fermenter kontinuierlich in Bewegung gehalten werden. Dazu werden, je nach Größe des Fermenters, mehrere Rührwerke eingesetzt.

Ungleiche Verteilung

In Bayern gab es laut dem Fachverband Biogas e.V. zum 31.12.2013 mit 2330 die meisten Biogasanlagen, gefolgt von Niedersachsen mit 1480 und Baden-Württemberg mit 858 Anlagen. In ganz Deutschland standen 7850 Biogasanlagen mit einer Brutto-Strom-Produktion von 26,42 TWh und 41.000 Arbeitplätzen. Dadurch wurden 16,8 Millionen Tonnen CO2 gespart.

„Der Knackpunkt bei diesen Rührwerken ist ein verschleißbedingter Ausfall des Propellers“, erklärt Alois Maier, Geschäftsführer der Firma Maier Energie & Umwelt. Seit über 20 Jahren ist die Herstellung und Montage von Rührwerken sein Spezialgebiet. Das Biomassegemisch im Fermenter ist ein chemisch aggressives Medium, teilweise auch mit gröberen Stücken durchsetzt, die das Rührwerk vor Herausforderungen stellen. „Die Standzeit eines Rührwerks, betrachtet man den Durchschnitt über alle Hersteller, ist bislang zwei Jahre. Eine Standzeit von nur einem halben Jahr ist bei Standardrührwerken keine Seltenheit, in extremen Fällen halten diese auch nur ein paar Wochen“, so der Rührwerkexperte.

Höhere Standzeiten
Höhere Standzeiten: Der neue Propellerwerkstoff PA 12 C Lauramid war im Versuch der einzige Werkstoff, der dem aggressiven Medium in der Biogasanlage standhielt. Bild: Meier Energie und Umwelt

Da man in die Fermenter nicht einfach hineinschauen kann, trifft einen Anlagenbetreiber ein Ausfall und damit außerplanmäßiger Anlagenstillstand immer überraschend. Eine Situation, die jeder möglichst vermeiden möchte. „Bei jedem Öffnen des Fermenters entweicht logischerweise das angesammelte Gas, das somit nicht mehr zur Nutzung zur Verfügung steht. Zudem dauert es nach dem Wiederverschluss eine gewisse Zeit, bis sich das Methanniveau im Behälter wieder eingestellt hat“, erläutert Maier. Je nach Anlagengröße können da als Folgekosten für einen nicht turnusgemäßen Neustart einer Biogasanlage mehr als 40.000 Euro anfallen.