DE10050623A1 - Garagenförmiger Fermenter zur Feststoffmethanisierung - Google Patents

Garagenförmiger Fermenter zur Feststoffmethanisierung

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen geragenförmigen Fermenter mit optimierten Bauelementen zur Methanisierung von Biomasse im Batch-Verfahren.

Description

Die Erfindung betrifft einen garagenförmigen Fermenter mit optimierten Bauelementen zur Methanisierung von Biomasse im Batch-Verfahren.
Vorbekannt sind ein Trockenfermentationsverfahren nach EP 0 934 998 zur Methanisierung von halbfeuchter, schüttfähiger, stapelbarer oder stückigmachbarer, inokulierter Biomasse sowie ein garagenförmiger Bioreaktor der Fa. Bekon/Landshut.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten, bereits bekannten Erfindungen in sicherheitstechnischer und funktionaler Sicht wesentlich zu verbessern.
Bei der vorgestellten Erfindung handelt es sich um einen garagenförmigen Fermenter in Modulbauweise, bei welchem der Fermenterboden (1) im Gegensatz zur vorbekannten Ausführung in Richtung rückwärtige Wand (2) ein Gefälle aufweist. Durch diese Ausführungsform wird verhindert, daß im Sinne einer Gleitschichtbildung Biomasse in Richtung auf das Tor (3) wandert und so unbeherrschbare, statische Belastungen und Unfallgefahren bei Öffnung des Tores entstehen.
Eine weitere Besonderheit stellt eine zusätzliche, mittige Ablaufrinne (4) dar, die so im Fermenterboden eingesetzt ist, daß beiderseits sich ein Gefälle zur Mitte ergibt. Eine derartige Anordnung bringt den Vorteil einer zentralen Perkolatentsorgung und einer Schubentlastung für die Seitenwände.
In der vorbekannten Erfindung wird Abgas eines Verbrennungsmotors zum Fluten des geschlossenen Fermenters verwendet, und das Öffnen geschieht erst, wenn eine Sauerstoffsonde die völlige Sauerstofffreiheit signalisiert. In der vorliegenden Erfindung wird über ein leistungsfähiges, zeitgesteuertes Sauggebläse (5) an der rückwärtigen Wand das Methangas/CO2-Gemisch während der Vorbereitungs- und Entleerungsphase des Fermenters abgesaugt, und gleichzeitig strömt über eine ausreichend dimensionierte Luftöffnung (6) Frischluft nach. Diese Anordnung bringt den Vorteil, auf eine Sauerstoffsensorik verzichten und die Entleerungsarbeiten stets in einem optimalen abgasarmen Milieu durchführen zu können.
In der vorbekannten Ausführung werden die Spülgase direkt in die Atmosphäre abgegeben, während in der vorliegenden Erfindung diese einen Biofilter (7) passieren müssen, um Geruchsemissionen zu reduzieren.
In der vorbekannten Erfindung wird der Gasverbraucher Biogasdruck-gesteuert betrieben, so daß auf einen eigenen Gasspeicher verzichtet wird. Die vorliegende Erfindung bedient sich eines Seitendruckverdichters (Sauggebläse) (5), welcher das Biogas aus dem Fermenter absaugt und in einen eigenen Druckspeicher (8) einpumpt. Nach Überschreiten eines einstellbaren Überdrucks kann Reservegas in einem herkömmlichen Folienspeicher (9) zwischengelagert werden. Durch den entstehenden Unterdruck im Fermenter kann die experimentell bei Unterdruck nachgewiesene, erhöhte Methanproduktion genutzt werden und durch die gleichmäßige Druckbeaufschlagung des BHKW (10) die Lebensdauer des Motors verbessert werden.
Während die vorbekannte Erfindung keine Möglichkeit zur Einspeisung von Cofermenten vorsieht, ist in der vorliegenden Erfindung eine externe Einspeisemöglichkeit (11) verflüssigungsfähiger Cofermente vorgesehen. Die Vorrichtung ist auch dahin erweiterungsfähig, daß spezielle Zerkleinerungs- und Vermusungswerkzeuge (12) die Cofermente nutzungsgerecht aufbereiten. Der aufbereitete Cofermentstrom wird direkt in den rezirkulierten Perkolatstrom eingespeist und somit über die gesamte Oberfläche der Biomasse verteilt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung zeigen die nachfolgenden Zeichnungen:
Es zeigt:
Fig. 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch einen Fermenter;
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Biogasanlage gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der Gasabsaugung und eines Biofilters;
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung der Biogasanlage gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Einspeisevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 zeigt erste Ausführungsform einer Biogasanlage gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 zeigt eine Außenansicht der Fermenter;
Fig. 8 zeigt eine weitere Außenansicht der Fermenter.
Bezugszeichenliste
1
Fermenterboden
2
Rückwärtige Wand
3
Tor
4
Mittige Ablaufrinne
5
Sauggebläse
6
Luftöffnung
7
Biofilter
8
Druckspeicher
9
Folienspeicher
10
BHKW
11
Einspeisevorrichtung
12
Zerkleinerungs- und Zermusungswerkzeuge

Claims (9)

1. Garagenförmiger Biogasfermenter zur Methanisierung von Biomasse, dadurch gekennzeichnet, daß der Fermenterboden in Richtung rückwärtige Wand ein Gefälle aufweist und eine an der rückwärtigen Wand angelegte Ablaufrinne im Boden besitzt.
2. Nach Anspruch 1 weist der Fermenterboden ein zur Längsmitte verlaufendes Gefälle auf.
3. Nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Längsmitte eine Ablaufrinne angelegt ist.
4. Biogasfermenter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erzeugte Biogas mit einem Seitenverdichtungsgebläse abgesaugt wird.
5. Biogasfermenter nach Anspruch 1 bis 4 zur Methanisierung von Biomasse, dadurch gekennzeichnet, daß das erzeugte Biogas in einem kombinierten Druck-/Folienspeicher gelagert wird.
6. Biogasfermenter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine externe Einspeisevorrichtung für Cofermente vorgesehen ist.
7. Biogasfermenter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Aufbereitungswerkzeuge integriert sind.
8. Biogasfermenter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Cofermente in den Perkolatstrom gleichmäßig eingespeist werden.
9. Biogasfermenter nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Cofermente gleichmäßig über die Biomasseoberfläche verteilt werden.
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