DE102010032303A1

DE102010032303A1 - Fermenterbehälter für eine Biogasanlage

Info

Publication number: DE102010032303A1
Application number: DE102010032303A
Authority: DE
Original assignee: R E U S ENERGY GmbH; Reus Energy GmbH
Current assignee: Bts Biogas Srl/gmbh It
Priority date: 2009-07-27
Filing date: 2010-07-26
Publication date: 2011-02-03
Also published as: DE202009010166U1

Abstract

Fermenter für eine Biogasanlage
wobei ein Fermenterbehälter (2) eine rechteckige Grundform aufweist, mit einer Bodenwand mit zwei gegenüberliegenden Längswänden (5, 6), mit zwei gegenüberliegenden Stirnwänden (7, 8) und mit einer oberen Abdeckung (18),
dadurch gekennzeichnet,
dass der Fermenterbehälter (2) im mittleren Längsbereich durch ein Portal (3) quer überspannt ist, bestehend aus jeweils seitlich zu den Längswänden (5, 6) beabstandeten vertikalen Portalstützen (13, 14) und eine diese oberhalb der Längswände (5, 6) verbindende Proaltraverse (15).

Description

Die Erfindung betrifft einen Fermenterbehälter für eine Biogasanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein bekannter Fermenterbehälter weist eine rechteckige Grundform auf mit einer Bodenwand, mit zwei gegenüberliegenden Längswänden und mit zwei gegenüberliegenden Stirnwänden sowie mit einer oberen Abdeckung. Zudem weist der bekannte Fermenterbehälter eine jeweils zu den Stirnwänden beabstandete Strömungs-Längsmittenwand auf, so dass mittels eines Tauchrührwerks eine ringförmige Substratströmung um die Strömungs-Längsmittenwand erzeugt werden kann. Zur besseren Strömungsumlenkung sind hier die Eckbereiche durch Schrägwände abgeschrägt. (System Biowatt)
Weiter ist ein ähnlicher Fermenterbehälter bekannt ( EP 1 985 692 A1 ), bei dem die Stirnbereiche gerundet sind. Zudem sind hier in der Längsmitte die Längswände im oberen Bereich durch einen begehbaren und Technikelemente tragenden Brückensteg in der Art einer Zugklammer zusammengespannt. Dadurch ist eine Auflage und beidseitige feste, zugbelastbare Verbindung des Brückenstegs an der Oberseite der Längswände erforderlich.
Als Abdeckung ist hier ein Foliendach vorgesehen, mit Aufwölbungen zu beiden Seiten des Brückenstegs. Für eine solche Abdeckung ist ein dichter Anschluss der Folie an den Oberseiten der Längswände und der Stirnbereiche erforderlich. Durch die Verbindung des Brückenstegs an der Oberseite der Längswände ist dort eine durchgehend dichte Folienanbindung nicht möglich. Dichte Anschlüsse sind hier nur kompliziert und mit der Gefahr von Rissen und Undichtigkeiten ausführbar. Ähnlich ist die Anschlusssituation am Brückensteg. Auch bei anderen Abdeckungen, beispielsweise mit Platten oder eine Betondecke ergeben sich vergleichbare Anschlussprobleme.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung vorzuschlagen, bei der die Anbringung einer Abdeckung auf einem Fermenterbehälter vereinfacht ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß Anspruch 1 ist der Fermenterbehälter im mittleren Längsbereich durch ein Portal quer überspannt, welches aus jeweils seitlich zu den Längswänden beabstandeten vertikalen Portalstützen und aus einer diese oberhalb der Längswände verbindende Portaltraverse besteht.
An einer solchen Portaltraverse können gemäß Anspruch 2 Fermenterbauteile, wie wenigstens ein Tauchrührwerk und/oder wenigstens ein zugeordnetes Servicepodest mit Serviceöffnung und/oder wenigstens ein Schaufenster angebracht werden. Zudem kann die Portaltraverse gemäß Anspruch 3 als begehbarer Portalsteg ausgebildet werden, wobei gemäß Anspruch 4 an wenigstens einer Portalstütze einfach eine zur Portaltraverse bzw. zum Portalsteg führende Treppe oder eine entsprechende Leiter angebracht werden kann.
Alle vorstehenden Funktionen sind mit einem solchen Partal realisierbar, wobei durch die fehlende Auflage der Portaltraverse bzw. des Portalstegs auf den Längswänden eine dichte Anbindung einer Abdeckung, insbesondere einer Dachfolie einfach über die Länge durchgehend an der oberen Längskante erfolgen kann. Folienstückelungen und komplizierte Steganschlussprofile können für diesen Bereich entfallen, was zur Kostenreduzierung beim Material und bei der Montage und zur Verringerung der Gefahr von Undichtigkeiten beiträgt.
Für eine verbesserte Abstützung der Seitenwände wird mit Anspruch 5 vorgeschlagen, diese zumindest in einem oberen längsmittleren Fermenter-Innenbereich durch Aussteifungselemente, insbesondere durch Zugelemente zu verbinden. Diese liegen damit unterhalb einer Abdeckung, so dass davon ein dichter Abdeckungsanschluss nicht betroffen ist.
Gemäß Anspruch 6 wird als obere Abdeckung ein Foliendach vorgeschlagen mit Aufwölbungen zu beiden Seiten der Portaltraverse bzw. des Portalstegs, wobei diese Aufwölbungen in der Art einer Tragluftkonstruktion ausgebildet sein können und als Gasspeicher verwendbar sind. Das Foliendach kann dabei nach Anspruch 7 einteilig unter der Portaltraverse bzw. dem Portalsteg durchgeführt werden, wodurch eine dichte Abdeckung einfach und schnell auszuführen ist. Lediglich im Bereich von Serviceöffnungen und/oder Sichtfenstern sind Ausschnitte in der Dachfolie erforderlich. Die relativ kurzen Ausschnittränder können einfach mit Standardprofilen angeschlossen werden.
Gemäß Anspruch 8 kann der Fermenterbehälter mit einem erfindungsgemäßen Portal vorteilhaft durch eine jeweils zu den Stirnwänden beabstandete Strömungslängsmittenwand so weiter gebildet werden, dass in Verbindung mit wenigstens einem Tauchrührwerk eine ringförmige Substratströmung um die Strömungslängsmittenwand erzeugt werden kann. Die damit verbundene Substratdurchmischung erhöht die Effizienz des Fermentationsprozesses und damit die Ausbeute von Biogas.
Nach Anspruch 9 kann je nach den Gegebenheiten die Portaltraverse bzw. der Portalsteg mit der Längsmittenwand verbunden und darauf abgestützt werden. Eine gasdichte Anbindung einer Abdeckung, insbesondere einer Dachfolie ist in diesem mittleren Bereich einfach durchführbar und weniger kritisch, da hier im Vergleich zu den Dachaußenseiten an den Längswänden wesentlich geringere Zugkräfte in der Dachfolie auftreten.
In an sich bekannter Weise können auch hier nach Anspruch 10 Heizelemente für die Fermenterheizung auf der Strömungslängsmittenwand angebracht werden. Zudem kann sich durch eine Abschrägung der Eckbereiche nach Anspruch 11 eine Substratströmung vorteilhaft kontinuierlicher ausbilden als in einem Rechteckbehälter mit Eckbereichen.
In einer besonders bevorzugt konkreten Ausführungsform nach Anspruch 12 besteht der Fermenterbehälter aus einem quaderförmigen Stützkäfig mit einer Gitterstruktur aus Vertikalstützen-Längsträgern und Querträgern. Zur Ausbildung zumindest der Längswände und Stirnwände und gegebenenfalls der Schrägwände ist der Stützkäfig mit Plattenelementen beplankt. Zudem ist der Behälter im Bereich der Bodenwand und der Seitenwände mit einer Innenfolie dicht ausgekleidet. Damit wird in Verbindung mit dem Portal eine kostengünstige Lösung für einen schnell und einfach aufbaubaren und gegebenenfalls wieder abbaubaren Fermenter einer Biogasanlage vorgeschlagen.
Anhand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:.
1 einen fertig montierten Fermenterbehälter mit einem Portal in einer Draufsicht;
2 den Fermenterbehälter mit Portal nach 1 in einer Seitenansicht; und
3 den Fermenterbehälter nach 1 noch ohne Foliendach in einer perspektivischen Darstellung.
In den 1 und 2 ist ein Fermenter 1 für eine Biogasanlage gezeigt mit einem Fermenterbehälter 2 und einem Portal 3.
Der Fermenterbehälter 2 hat eine rechteckige Grundform mit einer Bodenwand 4 mit zwei gegenüberliegenden Längswänden 5, 6 und zwei gegenüberliegenden Stirnwänden 7, 8. Die Eckbereiche sind jeweils durch Schrägwände 9, 10, 11, 12 abgeschrägt. Der detaillierte Wandaufbau wird anhand der 3 weiter unten erläutert.
Der Fermenterbehälter 2 ist im mittleren Längsbereich durch das Portal 3 quer überspannt. Das Portal besteht aus jeweils seitlich zu den Längswänden 5, 6 beabstandeten vertikalen Portalstützen 13, 14, die oberhalb der Längswände 5, 6 mittels einer waagrechten Portaltraverse in der Art eines begehbaren Portalstegs 15 verbunden sind.
Das Portal 3 ist hier schematisch dargestellt, wobei die Portalstützen 13, 14 als beabstandete Doppelstützen ausgebildet sind. Je nach den Gegebenheiten können die Portalstützen jedoch auch in anderer an sich bekannter Weise ausgeführt sein, beispielsweise als Gitter-Mastkonstruktionen und/oder mit Schrägabstützungen und/oder mit Versteifungskreuzen und/oder mit Podestabstützungen am Boden. Entsprechend kann auch der Portalsteg 15 in an sich bekannter Weise mit Plattenelementen und/oder Gitterelementen hergestellt sein, wobei einseitig oder beidseitig der Länge nach ein Geländer angebracht werden kann. Zudem ist als Aufstieghilfe zum Portalsteg 15 schematisch eine mit der Portalstütze 14 verbundene Treppe 16 eingezeichnet.
Am Portalsteg 15 können vorteilhaft Fermenterbauteile wie Tauchrührwerke und/oder Servicepodeste mit Serviceöffnungen angebracht werden wie dies schematisch mit Bezugszeichen 17 angegeben ist.
Als Fermenterabdeckung ist hier ein Foliendach 18 verwendet mit zwei Aufwölbungen 19, 20 zu beiden Seiten des Portalstegs 15. Aus 2 ist ersichtlich, dass die Dachfolie einteilig unter dem Portalsteg 15 durchgeführt ist. Lediglich im Bereich von Fermenterbauteilen 17 am Portalsteg 15 sind dort Folienausschnitte mit dichten Anbindungen erforderlich.
In 3 ist der Fermenterbehälter 2 in einem Montagezustand noch ohne Foliendach 18 gezeigt. Für die Wandausbildung ist ein quaderförmiger Stützkäfig mit einer Gitterstruktur aus Vertikalstützen 21 sowie Längsträgern 22 und Querträgern 23 verwendet, die von innen her mit Plattenelementen 24 beplankt sind. Die Längswände 5, 6 und ebenso die Stirnwände 7, 8 sind in ihrem oberen Bereich durch Aussteifungselemente 25, insbesondere in der Art von Zugelementen verbunden. Entsprechend ist am Boden ein Gitternetz 26 aus Flachbändern angebracht.
Das Portal 3 mit den Portalstützen 13, 14 und dem Portalsteg 15 ist bereits mit Aussparungen für Fermenterbauteile 17 montiert.
Im Fermenterbehälter 2 ist zudem eine jeweils zu den Stirnwänden 7, 8 beabstandete Strömungslängsmittenwand 27 angeordnet. Mit einem an der Stelle 17 am Portalsteg 15 angeordneten (nicht dargestellten) Tauchrührwerk kann eine ringförmige Substratströmung um die Strömungslängsmittenwand 27 erzeugt werden. Weiter sind auf der Strömungslängsmittenwand 27 als Heizelemente Heizungsrohre 28 einer Fermenterheizung angeordnet.
Zudem ist hier der Portalsteg 15 mit Verbindungsstützen 29 mit der Strömungslängsmittenwand 28 verbunden und darauf abgestützt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 1985692 A1 [0003]

Claims

Fermenter für eine Biogasanlage wobei ein Fermenterbehälter (2) eine rechteckige Grundform aufweist, mit einer Bodenwand mit zwei gegenüberliegenden Längswänden (5, 6), mit zwei gegenüberliegenden Stirnwänden (7, 8) und mit einer oberen Abdeckung (18), dadurch gekennzeichnet, dass der Fermenterbehälter (2) im mittleren Längsbereich durch ein Portal (3) quer überspannt ist, bestehend aus jeweils seitlich zu den Längswänden (5, 6) beabstandeten vertikalen Portalstützen (13, 14) und eine diese oberhalb der Längswände (5, 6) verbindende Proaltraverse (15).
Fermenter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Portaltraverse (15) Fermenterbauteile (17), insbesondere wenigstens ein Tauchrührwerk und/oder wenigstens ein zugeordnetes Service-Podest mit Service-Öffnung und/oder wenigstens ein Schauglas angebracht sind.
Fermenter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Portaltraverse als begehbarer Portalsteg (15) ausgebildet ist.
Fermenter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer Portalstütze (14) eine zur Portaltraverse bzw. zum Portalsteg (15) führende Treppe (16) oder entsprechend eine Leiter angebracht sind.
Fermenter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längswände (5, 6) zumindest in einem oberen Fermenter-Innenbereich durch Aussteifungselemente (25), insbesondere durch Zugelemente verbunden sind.
Fermenter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Abdeckung ein Foliendach (18) ist mit Aufwölbungen (19, 20) zu beiden Seiten der Portaltraverse bzw. des Portalstegs (15).
Fermenter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Foliendach (18) einteilig unter der Portaltraverse bzw. dem Portalsteg (15) durchgeführt ist.
Fermenter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fermenterbehälter (2) eine jeweils zu den Stirnwänden (7, 8) beabstandete Strömungs-Längsmittenwand (27) aufweist und dass wenigstens ein Tauchrührwerk zum Aufbau einer ringförmigen Substratströmung um die Strömungs-Längsmittenwand (27) vorgesehen ist.
Fermenter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Portaltraverse, bzw. der Portalsteg (15) mit der Strömungs-Längsmittenwand (27) verbunden und darauf abgestützt ist.
Fermenter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Strömungs-Längsmittenwand (27) Heizelemente (28) für die Fermenterheizung angebracht sind.
Fermenter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in den Eckbereichen der Übergang von den Längswänden (5, 6) zu den Stirnwänden (7, 8) durch Schrägwände (9 bis 12) abgeschrägt ist.
Fermenter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Fermenterbehälter (2) zur Ausbildung seiner Wände (5 bis 12) aus einem quaderförmigen Stützkäfig mit einer Gitterstruktur aus Vertikalstützen (21), Längsträgern (22) und Querträgern (23) besteht, wobei der Stützkäfig zumindest zur Ausbildung der Längswände (5, 6) und Stirnwände (7, 8) und gegebenenfalls der Schrägwände (9 bis 12) mit Plattenelementen (24) beplankt ist und der Fermenterbehälter (2) mit einer Innenfolie dicht ausgekleidet ist.