DE102014003618A1 - Process for biogas production and integrated process water treatment - Google Patents

Process for biogas production and integrated process water treatment Download PDF

Info

Publication number
DE102014003618A1
DE102014003618A1 DE102014003618.9A DE102014003618A DE102014003618A1 DE 102014003618 A1 DE102014003618 A1 DE 102014003618A1 DE 102014003618 A DE102014003618 A DE 102014003618A DE 102014003618 A1 DE102014003618 A1 DE 102014003618A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
station
biogas
raw materials
energy
fermentation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102014003618.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Dieter Lorenz Freinecker
Klaus Doelle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE102014003618.9A priority Critical patent/DE102014003618A1/en
Publication of DE102014003618A1 publication Critical patent/DE102014003618A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
    • C12M47/18—Gas cleaning, e.g. scrubbers; Separation of different gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/20—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from animal husbandry
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/22—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of animals, e.g. poultry, fish, or parts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/26—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/26—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof
    • C02F2103/28—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof from the paper or cellulose industry
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas mit integrierter Wasser-Biogas und Düngeaufbereitung bei dem vorzugsweise lignocellulosehaltigen nachwachsende Rohstoffen und/oder organischen Abfallstoffe und/oder organischen Reststoffe als Rohstoffe verwendet werden, wobei die einzelnen Prozessstationen örtlich getrennt sein können, und einer ersten Station (1) das Prozess- und Oberflächenwasser der einzelnen Stationen in Brauchwasser (13a) und/oder Prozesswasser (13b) umgewandelt, und in einer zweiten Station (2) die Rohstoffe (8) angeliefert werden, und in der dritten Station (3) die Aufbereitung der Rohstoffe zu einem flüssigen Gärsubstrat (9) erfolgt, und in einer vierten Station (4) das Gärsubstrat (9) einem Fermentationsprozess zur Herstellung von Biogas (10) zugeführt wird, und in einer fünften Station (5) CO2 und oder H2S vom Biogas (10) abgeschieden wird, und in einer sechsten Station (6) Düngemittel (12a, 12b, 12c) aus dem Gärrest (11) hergestellt wird, und in einer siebten Station (7) Energie verschiedener Energieformen (14a, 14b, 14c) aus dem Biogas gewonnen wird.The invention describes a process for the production of biogas with integrated water biogas and fertilizer treatment in which preferably lignocellulosic renewable raw materials and / or organic waste and / or organic residues are used as raw materials, the individual process stations may be locally separated, and a first station (1) the process and surface water of the individual stations in service water (13 a) and / or process water (13 b) converted, and in a second station (2) the raw materials (8) are delivered, and in the third station (3) Preparation of the raw materials to a liquid fermentation substrate (9) takes place, and in a fourth station (4) the fermentation substrate (9) is fed to a fermentation process for the production of biogas (10), and in a fifth station (5) CO2 and or H2S from Biogas (10) is deposited, and produced in a sixth station (6) fertilizer (12a, 12b, 12c) from the digestate (11) w ird, and in a seventh station (7) energy of different forms of energy (14a, 14b, 14c) is obtained from the biogas.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Produktionsverfahren zur Biogaserzeugung mit integrierter Prozesswasseraufbereitung unter Verwendung aus lignocellulosehaltiger nachwachsenden Rohstoffen und/oder organischen Abfall und/oder Reststoffen, wobei die einzelnen Prozesse räumlicher getrennt sein können.The invention relates to a production process for producing biogas with integrated process water treatment using lignocellulose-containing renewable raw materials and / or organic waste and / or residues, wherein the individual processes may be spatially separated.

Die Herstellung von Energie aus nachwachsenden Rohstoffen und organischen Abfall- und Reststoffen, und von Energie aus Biogas ist angesichts der stetig steigenden Öl- und Gaspreise eine zunehmend interessante Art der Energiegewinnung. Auch im Hinblick auf Umweltschutzaspekte erscheint eine Energiegewinnung aus Energiepflanzen und/oder aus Biogas mit einer neutralen CO2-Bilanz als zukunftsträchtige Methode. Verschiedene Verfahren bzw. Vorrichtungen zur Herstellung von Biogas oder von Energie aus Biogas sind in den letzten Jahren entwickelt worden. Die DE 10 2006 012 130 A1 zeigt einen Vorschlag für die Gewinnung von Biogas aus cellulosehaltigen Rohstoffen. Bei diesem Verfahren zur Gewinnung von Biogas aus einem Gärsubstrat wird einer die Mikroorganismen enthaltenden Reaktoreinheit ein Substrat und eine Flüssigkeit aufgegeben, wobei während einer im Reaktor ablaufenden Hydrolyse eine Aufspaltung des Gärsubstrats unter Bildung von Intermediärprodukten erfolgt, wobei die Intermediärprodukte im Wesentlichen zu kurzkettigen Fettsäuren abgebaut werden und wobei die Fettsäuren zu Biogas abgebaut werden. Dieses Verfahren zur Herstellung von Biogas erlaubt die Verwendung cellulosehaltiger Rohstoffe unter Verzicht auf Gülle, wodurch die Biogasproduktion von der Tierhaltung entkoppelt werden kann. Jedoch weist dieses Verfahren keinen Vorbehandlungsschritt der Rohstoffe auf, weshalb einige Nachteile in Kauf genommen werden müssen: Schlecht aufbereitete Faserstoffe lassen nur geringe Raumbelastungen zu, es kommt zu einer Schwimmdeckenbildung und/oder zu einer Verspinnung der Fasern und somit zu einer schlechten Durchmischung. Überdies ist durch mangelnde Vorbehandlung des Rohstoffes nur mit niedrigen Abbauraten zu rechnen, was sich in einer niedrigeren Energieausbeute bei gleichzeitig hohen Verweilzeiten niederschlägt. Um ausreichend hohe Gasmengen zu erzeugen, müssen große Volumina zur Vergärung bereitgestellt werden. Insgesamt ist der Energiegewinn bezogen auf den Energieeinsatz beim Einbringen von cellulosehaltigen Rohstoffen gering, der Wirkungsgrad des Verfahrens bzw. der Anlage ist niedrig.The production of energy from renewable raw materials and organic waste and residues, and energy from biogas is an increasingly interesting way of generating energy in view of the ever-increasing oil and gas prices. Also in terms of environmental aspects, energy production from energy crops and / or from biogas with a neutral CO 2 balance appears to be a promising method. Various methods and devices for producing biogas or energy from biogas have been developed in recent years. The DE 10 2006 012 130 A1 shows a proposal for the production of biogas from cellulosic raw materials. In this process for obtaining biogas from a fermentation substrate, a substrate unit and a liquid are charged to a reactor unit containing the microorganisms, wherein a splitting of the fermentation substrate takes place during a hydrolysis taking place in the reactor to form intermediate products, the intermediates being essentially degraded to short-chain fatty acids and where the fatty acids are degraded to biogas. This process for the production of biogas allows the use of cellulosic raw materials waiving manure, whereby biogas production can be decoupled from animal husbandry. However, this method has no pre-treatment step of the raw materials, which is why some disadvantages must be accepted: poorly processed fibers allow only small room loads, it comes to a floating cover and / or to a spinning of the fibers and thus to a poor mixing. Moreover, due to a lack of pretreatment of the raw material, only low degradation rates are to be expected, which translates into a lower energy yield with simultaneously high residence times. In order to produce sufficiently high gas volumes, large volumes have to be provided for fermentation. Overall, the energy gain based on the energy input when introducing cellulose-containing raw materials is low, the efficiency of the process or the system is low.

Darüber hinaus ist die Herstellung von Energie aus Biogas heutzutage in großem Ausmaß an landwirtschaftliche Betriebe bzw. Kommunen gekoppelt. Das heißt, die notwendigen Gärsubstrate sind oft Abfalle aus solchen Betrieben bzw. Kommunen: Bioabfall, Gülle, Fette oder Pflanzen. Diese Stoffe werden, ehe es zur Biovergasung kommt, an den Biogasanlagen gelagert, was, oftmals gekoppelt mit einem fahrlässigen Umgang mit diesen Stoffen, in vielen Fällen zu einer massiven Geruchsbelästigung vor Ort führt. Dies ist mit ein Grund für die oft geäußerten Vorbehalte der Bevölkerung gegenüber der Biogastechnologie. Durch die Inhomogenität der Rohstoffe ist es zudem oft schwierig, den Garungsprozess ideal einzustellen, so dass die tatsachlich produzierte Gasmenge weit unter der theoretisch möglichen liegt. Weiterhin ist das Problem der Gärresteaufbereitung und Ausbringung auf landwirtschaftliche Flächen jahreszeitlich begrenzt und erfordert damit großvolumige Lagerstätten für Gärreste der Biogaserzeugung.In addition, the production of energy from biogas today is coupled to a large extent to farms or municipalities. That is, the necessary fermentation substrates are often waste from such operations or communities: biowaste, manure, fats or plants. These substances are stored in the biogas plants before it comes to biogasification, which often coupled with a negligent handling of these substances, in many cases leads to a massive odor nuisance on site. This is one of the reasons for the often expressed reservations of the population towards biogas technology. Moreover, due to the inhomogeneity of the raw materials, it is often difficult to adjust the cooking process ideally, so that the actual amount of gas produced is far below the theoretically possible. Furthermore, the problem of digestate treatment and application to agricultural land is limited in season and thus requires large-scale deposits for fermentation residues of biogas production.

Aus den vorgenannten Argumenten ist zu schließen, dass eine industrielle Energiegewinnung aus Biogas heute noch nicht wirtschaftlich durchzuführen ist. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.It can be concluded from the above arguments that industrial energy production from biogas is not yet economically feasible today. This object is achieved by a method according to claim 1.

Demzufolge erfolgen Erzeugung und Verteilung von Energie, bei einer Verwendung vorzugsweise lignocellulosehaltiger nachwachsenden Rohstoffen und/oder organischen Abfall und/oder Reststoffen, indem in einer ersten alle anfallenden Oberflächen und Prozesswässer aufbereitet werden. In einer zweiten Station die Rohstoffe angeliefert und sachgerecht gelagert werden. In einer dritten Station eine Vorbehandlung und eine Aufbereitung dieser Rohstoffe zu einem flüssigen Gärsubstrat erfolgt. In einer vierten Station wird das Gärsubstrat einem Fermentationsprozess zur Erzeugung von Biogas zugeführt. wird zu einer Herstellung von Biogas. In einer fünften Station das Biogas aufbereitet und von H2S und CO2 befreit wird. In einer sechsten Station der anfallende Gärrest der Biogaserzeugung aufbereitet und in Dünger umgewandelt wird, und in einer siebten Station Energie verschiedener Energieformen aus dem Biogas gewonnen wird.Accordingly, energy is generated and distributed when preferably lignocellulose-containing renewable raw materials and / or organic waste and / or residues are used by first treating all resulting surfaces and process waters. In a second station, the raw materials are delivered and stored properly. In a third station, a pretreatment and a preparation of these raw materials to a liquid fermentation substrate takes place. In a fourth station, the fermentation substrate is fed to a fermentation process for the production of biogas. becomes a biogas production. In a fifth station, the biogas is treated and freed of H 2 S and CO 2 . In a sixth station, the fermentation residue of the biogas production is processed and converted into fertilizer, and in a seventh station energy of different forms of energy is extracted from the biogas.

Durch die erfindungsgemäße Vorbehandlung und Aufbereitung in der ersten Station werden üblicherweise beim Biovergasungsprozess auftretende Probleme in der Hydraulik und der Prozesstechnik, wie beispielsweise eine Schwimmdeckenbildung, bereits in der ersten Station behoben: Eine zielgerichtete Vorbehandlung und Aufbereitung führt zu einer besseren stofflichen Homogenität des Gärsubstrates, und daraus ergeben sich kürzere Verweilzeiten sowie bessere Abbauraten und höhere Ausbeuten. Der so erzielbare kontinuierliche Prozess macht in weiterer Folge den Einsatz von effektiveren Biogasreaktoren möglich: Biogasanlagen können bei gleicher Leistung kleiner ausgeführt werden, der Flachen bedarf wird geringer, es werden weniger Substrate bei gleicher Leistung benötigt. So bleiben schließlich am Ende weniger zu entsorgende Reststoffe übrig, und es kommt zu einer Reduzierung des Eigenenergieverbrauchs. Durch die Verwendung eines flüssigen Gärsubstrates wird die Lagerungsproblematik an der Biogasanlage entschärft, die Geruchsemissionen werden stark vermindert, und damit wird die Akzeptanz für Biogasanlagen in der Bevölkerung erhöht.Due to the pretreatment and treatment according to the invention in the first station, problems occurring in the biogasification process in hydraulics and process technology, such as floating cover formation, are already remedied in the first station. Targeted pretreatment and treatment leads to better material homogeneity of the fermentation substrate this results in shorter residence times as well as better degradation rates and higher yields. The resulting continuous process makes it possible to use more efficient biogas reactors: Biogas plants can be made smaller with the same performance, the area required is lower, fewer substrates are required for the same performance. In the end, less residual waste will be left over, and there will be less Own energy consumption. By using a liquid fermentation substrate, the storage problem at the biogas plant is mitigated, the odor emissions are greatly reduced, and thus the acceptance of biogas plants in the population is increased.

Nach der Erfindung können die Rohstoffe aus Cellulose- und lignocellulosehaltiger Biomasse jeglicher Form bestehen, insbesondere Gräser und/oder Körner und/oder Wasserschnitt und/oder Algen und/oder Schilf und/oder Holz und/oder Holzabfalle und/oder Rinde und/oder tierische Exkremente aufweisen. Damit können beispielsweise Stoffe verwertet werden, die ansonsten für keine Weiterverarbeitung geeignet sind.According to the invention, the raw materials of cellulose and lignocellulosic biomass of any form, in particular grasses and / or grains and / or water cut and / or algae and / or reeds and / or wood and / or wood waste and / or bark and / or animal Have excrement. This can be used, for example, substances that are otherwise suitable for no further processing.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Stationen räumlich getrennt sind. Diese Trennung der Lagerung, Vorbehandlung, Biogaserzeugung und Aufbereitung, Düngerherstellung und Energieerzeugung ermöglicht erstmals eine industrielle Biogaserzeugung. Der Transport des Gärsubstrates und des Biogases, sowie der Prozesswässer kann über Rohrleitungen erfolgen oder vermittels üblicher Transportmittel wie beispielsweise Lastkraftwagen.According to the invention, it is provided that the stations are spatially separated. This separation of storage, pre-treatment, biogas production and processing, fertilizer production and energy production makes possible for the first time an industrial biogas production. The transport of the fermentation substrate and the biogas, and the process water can be done via pipelines or by means of conventional means of transport such as trucks.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vorbehandlung und die Aufbereitung in der ersten Station im Wesentlichen ein Sortieren, ein Befreien von Verunreinigungen, ein Aufschließen der Rohstoffe und eine biologische Behandlung umfasst. Damit kann ein für die Biogaserzeugung ideales Stoffgemenge erreicht werden.In a preferred embodiment of the invention it can be provided that the pretreatment and the treatment in the first station essentially comprises a sorting, a clearing of impurities, a digestion of the raw materials and a biological treatment. Thus, an ideal for the production of biogas Stoffgemenge can be achieved.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das Aufschließen der Rohstoffe ein Zerkleinern und ein Zerfasern ist, wobei die Oberfläche der derart gewonnenen Rohstoffpartikel um das 2 bis 1000-fache vergrößert wird gegenüber der Oberflache des ursprünglichen Rohstoffes. Weiter kann vorgesehen sein, dass die Rohstoffe auf eine Länge von 0,1 mm bis 10 mm zerkleinert werden, vorzugsweise auf 0,2 mm bis 3 mm. Vermittels dieser Maßnahmen kann eine ausreichend große Angriffsfläche geschaffen werden für die bei der Biovergasung (Hydrolyse und Biogenese) aktiv tätigen verschiedenen Bakterienstämme.The inventive method is characterized in that the digestion of the raw materials is a crushing and defibering, wherein the surface of the thus obtained raw material particles is increased by 2 to 1000 times compared to the surface of the original raw material. It can further be provided that the raw materials are comminuted to a length of 0.1 mm to 10 mm, preferably to 0.2 mm to 3 mm. By means of these measures, a sufficiently large attack surface can be created for the different bacterial strains active in the biogasification (hydrolysis and biogenesis).

In einer Weiterbildung der Erfindung kann in einer die Rohstoffe schonender Weise vorgesehen sein, dass die Rohstofftemperatur während des Vorbehandlungsprozesses im Eintrittsbereich zwischen –10°C und +50°C liegt und zwischen +10°C und +90°C im Austrittsbereich, vorzugsweise zwischen +5°C und +50°C im Eintrittsbereich und zwischen +35°C und +85°C im Austrittsbereich.In a development of the invention, it may be provided in a way that protects the raw materials that the raw material temperature during the pretreatment process in the inlet region between -10 ° C and + 50 ° C and between + 10 ° C and + 90 ° C in the outlet region, preferably between + 5 ° C and + 50 ° C in the inlet area and between + 35 ° C and + 85 ° C in the outlet area.

Nach der Erfindung kann die Aufbereitung der vorbehandelten Rohstoffe durch hydrolytische Verflüssigung erfolgen. Diese hydrolytische Verflüssigung kann durch Enzyme und/oder durch thermophile Bakterienkulturen herbeigeführt werden. Eine Verflüssigung durch Enzyme ermöglicht eine gezielte Dosierung und einen preiswerten Einsatz aufgrund ihrer kommerziellen Verfügbarkeit. Thermophile Bakterienkultur produzieren die Enzyme vor Ort, es ist keine permanente Zugabe zu den Rohstoffen erforderlich.According to the invention, the treatment of the pretreated raw materials can be carried out by hydrolytic liquefaction. This hydrolytic liquefaction can be brought about by enzymes and / or by thermophilic bacterial cultures. Liquefaction by enzymes allows for targeted dosing and low cost use due to their commercial availability. Thermophilic bacterial culture produce the enzymes on site, no permanent addition to the raw materials is required.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass der Feststoffgehalt bei der Aufbereitung im Bereich von 5% bis 50% bezogen auf die Trockensubstanzmasse des verwendeten Rohstoffes liegt. Damit lässt sich eine optimale Biogasausbeute bei der Vergärung erzielen.According to the invention it can be provided that the solids content in the treatment in the range of 5% to 50% based on the dry matter mass of the raw material used. Thus, an optimal biogas yield can be achieved during fermentation.

In einer weiteren bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung kann der pH-Wert des Gärsubstrates während der Biovergasung zwischen 4 und 12 liegen, vorzugsweise zwischen 6 und 8. Dies schafft ein optimales Milieu für die hydrolytische Verflüssigung.In a further preferred constructional embodiment of the invention, the pH of the fermentation substrate during the biotassing can be between 4 and 12, preferably between 6 and 8. This creates an optimal environment for the hydrolytic liquefaction.

Für das Erzielen einer erfolgreiche Biogasbildung kann der Oberdruck des Biovergasungsprozesses gegenüber der Atmosphäre konstant zwischen 0 bar und 10 bar liegen, vorzugsweise zwischen 0,01 und 7 bar.For achieving a successful biogas formation, the top pressure of the biogasification process can be constant between 0 bar and 10 bar with respect to the atmosphere, preferably between 0.01 and 7 bar.

Bei einer bevorzugten Weiterführung der Erfindung kann das gewonnene Biogas entfeuchtet und von CO2 getrennt werden. Das derart gewonnene CO2 kann gewinnbringend für verschiedene Zwecke herangezogen werden, beispielsweise als Schweißgas in der Metallindustrie oder dergleichen.In a preferred embodiment of the invention, the biogas obtained can be dehumidified and separated from CO 2 . The thus obtained CO 2 can be used profitably for various purposes, for example, as welding gas in the metal industry or the like.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Biogas in der siebten Station einer Kraft-Wärme-Kopplung zugeführt wird. Die Kraft-Wärme-Kopplung ermöglicht sehr hohe Nutzungsgrade.In an advantageous embodiment of the invention can be provided that the biogas is fed in the seventh station of a cogeneration. The combined heat and power system enables very high levels of efficiency.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung kann vorsehen, dass das Biogas in ein Gasleitungsnetz eingespeist wird. Eine direkte Nutzung dieser regenerativen Energieform ist damit beispielsweise für Haushalte und Industriebetriebe möglich.A further embodiment of the invention can provide that the biogas is fed into a gas pipeline network. A direct use of this regenerative form of energy is thus possible, for example, for households and industrial companies.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Vorbehandlung von vorzugsweise cellulosehaltigen Rohstoffen für eine Biovergasung, mit einer Sortierung Reinigungsvorrichtung zur Reinigung der Rohstoffe zeichnet sich dadurch aus, dass eine Aufschlussvorrichtung zum Aufschließen und Zerkleinern der Rohstoffe vorgesehen ist, welcher eine Aufbereitungseinrichtung nachgeschaltet ist für die Herstellung eines verflüssigten Garsubstrates vermittels einer hydrolytischen Substratverflüssigung. Diese Vorrichtung ermöglicht die Herstellung eines für die Biogaserzeugung idealen Garsubstrates.The device according to the invention for the pretreatment of preferably cellulosic raw materials for biogasification, with a sorting device for cleaning the raw materials, is characterized in that a digestion device for breaking up and comminuting the raw materials is provided, which is followed by a processing device for the production of a liquefied cooking substrate a hydrolytic substrate liquefaction. This device makes it possible to produce an ideal cooking substrate for biogas production.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Erzeugung von Biogas mit integrierter Wasseraufbereitung der Reststoffe aus vorzugsweise cellulosehaltigen Rohstoffen weiter zu entwickeln, welches eine höhere Energieausbeute bei kürzeren Verweilzeiten, Aufbereitung bei gleichzeitig guter öffentlicher Akzeptanz bietet.The object of the invention is to further develop a process for the production of biogas with integrated water treatment of the residues from preferably cellulosic raw materials, which offers a higher energy yield with shorter residence times, treatment at the same time good public acceptance.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a method according to claim 1.

Weitere zweckmäßige Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further expedient features of the invention are specified in the subclaims.

Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren Erfindung schematisch anhand einer Zeichnung näher erläutert:In the following, the method according to the invention will be explained in more detail schematically with reference to a drawing:

1 zeigt ein Flussdiagramm, welches die wesentlichen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens wieder gibt. 1 shows a flow chart, which shows the essential steps of the inventive method again.

Der Biogaserzeugungsprozess beinhaltet die Prozesswasseraufbereitung (1) welche anfallende Oberflächenwasser (1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a) und/oder anfallende Prozesswasser der Prozesswasseraufbereitung (1b), und/oder der Rohstofflagerung (2b), und/oder Vorbehandlung (3b), und/oder des Fermentationsprozesses (4b) und/oder der Biogasaufbereitung (5b), und/oder der Düngerherstellung (6b), und/oder der Energieerzeugung (7b) aufbereitet. Das aufbereitete Prozesswasser kann in den Prozessstufen des Biogaserzeugungsprozesses wiederverwendet werde und/oder auf landwirtschaftlichen Flächen ausgebracht, und/oder in Gewässer eingeleitet werden.The biogas production process includes process water treatment ( 1 ) which surface water ( 1a . 2a . 3a . 4a . 5a . 6a . 7a ) and / or arising process water of the process water treatment ( 1b ), and / or the raw material storage ( 2 B ), and / or pretreatment ( 3b ), and / or the fermentation process ( 4b ) and / or biogas upgrading ( 5b ), and / or fertilizer production ( 6b ), and / or energy production ( 7b ). The treated process water can be reused in the process stages of the biogas production process and / or applied to agricultural land, and / or discharged into waters.

Die Prozesswasseraufbereitung (1) bereitet Oberflächenwasser und Prozesswasser mittels Entwässerungsverfahren, und/oder Zerkleinerungsverfahren, und/oder Sortierungsverfahren, und/oder Sedimentationsverfahren, und/oder biologischen Verfahren, z. B. Pressen, Tropfkörperverfahren, Belebtsauerstoffverfahren auf.The process water treatment ( 1 ) prepares surface water and process water by means of dewatering processes, and / or comminution processes, and / or sorting processes, and / or sedimentation processes, and / or biological processes, e.g. B. pressing, trickling filter method, activated oxygen method.

Die Biomasserohstofflagerung (2) beinhaltet Biomasse (8) aus nachwachsenden Rohstoffen und/oder organischen Reststoffen deren Feststoffgehalt zwischen 1% und 100% liegen kann. Der Feststoffgehalt der Rohbiomasse liegt dabei für Gräser im Bereich von 15% bis 40%, für Körner im Bereich von 70% bis 95%, für Silagen im Bereich von 15% bis 40%, und für Wasserschnitt im Bereich von 2% bis 40%, für Gülle im Bereich von 1% bis 30% und für Bioabfall im Bereich von 1% bis 70%.The biomass raw material storage ( 2 ) includes biomass ( 8th ) from renewable raw materials and / or organic residues whose solids content can be between 1% and 100%. The solids content of the raw biomass for grasses is in the range of 15% to 40%, for grains in the range of 70% to 95%, for silages in the range of 15% to 40%, and for water cuts in the range of 2% to 40%. , for manure in the range of 1% to 30% and for biowaste in the range of 1% to 70%.

Die Vorbehandlung (3) der Biomasse (8) aus der Rohstofflagerung (2) erfolgt in festem und/oder flüssigem Zustand, vorzugsweise in einer Suspension mit einem Trockensubstanzgehalt von 1% bis 50% der verwendeten Biomasse. Die Vorbehandlung (3) erfolgt in einer Art und Weise, dass eine Oberflächenvergrößerung der Biomasse herbeigeführt wird, indem die Biomasse aufgeschlossen, d. h. vorbehandelt, sortiert und von Verunreinigungen beseitigt und zerkleinert wird. Die Biomasse aus der Rohstofflagerung, z. B. Gras, Silage, Gülle, Essensreste wird sortiert und von Verunreinigungen wie z. B. Sand, Steine, Metallteile und Kunststoffteile gereinigt und auf eine Länge von 0,1 mm bis 10 mm, vorzugsweise auf 0,2 mm bis 3 mm gekürzt. Anschließend wird die Biomasse zerfasert, bzw. fibrilliert, d. h. die Oberfläche der einzelnen Biomassepartikel wird so verändert, dass die so erhaltene Oberfläche das zwei- bis 1000-fache der Ausgangsoberfläche beträgt. Dadurch entsteht eine erhöhte Angriffsfläche für die verschiedenen Bakterienstämme des Fermentationsprozesses (4) (Hydrolyse und Biogenese). Die Vorbehandlung (3) der Biomasse erfolgt in festem und/oder flüssigem Zustand. Als Prozessaggregate zur Vorbehandlung (3) werden handelsübliche Mahlgeräte wie Ein- und oder Doppelscheibenrefiner, und/oder Kegelrefiner und/oder Kugelmühlen, und/oder Siebmaschinen, und oder Hydrozyklone, die drucklos und/oder unter Druck und betreiben werden, eingesetzt. Ein weiteres Prozessaggregat, welches zur Vorbehandlung (3) eingesetzt werden kann, ist ein kontinuierliches und/oder diskontinuierliches Auflöseaggregat, bestehend aus einem offenen und oder geschlossenen Tank und einer Auflöseeinheit, die in Messerform und/oder Scheibenrotorform und/oder Schraubenrotorform ausgeführt ist, die gegebenenfalls mit einem Schwerstoffabzug der Verunreinigungen entfernt, und/oder einem Feinstoff in Form eines Siebes ausgestattet ist, welche zu große Biomassepartikel zurückhält. Auflöseeinheit und Mahlaggregat können auch in Kombination, d. h. ausgeführt als interne Rezirkulation in Reihenschaltung und/oder Parallelschaltung, eingesetzt werden. Eine weitere Ausführung ist die Verwendung von einem und/oder mehreren parallel und/oder in Reihe geschalteten Auflöseeinheiten und/oder Mahlaggregaten. Die Temperatur des Vorbehandlungsprozesses (3) im Eintrittsbereich liegt zwischen –10°C und 50°C und zwischen 10°C und 90°C im Austrittsbereich, vorzugsweise zwischen 5°C und 50°C im Eintrittsbereich und zwischen 35°C und 85°C im Austrittsbereich, dabei kann von einer Temperaturerhöhung von bis zu 80°C, vorzugsweise um bis zu 50°C ausgegangen werden. Der Überdruck des Vorbehandlungsprozesses 2 gegenüber der Atmosphäre liegt zwischen 0 bar und 10 bar, vorzugsweise zwischen 0,025 und 5 bar. Der pH-Wert der Auflöseeinheit liegt zwischen 4 und 12 vorzugsweise zwischen 5 und 7.The pretreatment ( 3 ) of biomass ( 8th ) from the raw material storage ( 2 ) takes place in solid and / or liquid state, preferably in a suspension with a dry matter content of 1% to 50% of the biomass used. The pretreatment ( 3 ) is carried out in such a way that a surface enlargement of the biomass is brought about by the biomass digested, ie pretreated, sorted and removed from impurities and crushed. The biomass from the raw material storage, z. As grass, silage, manure, food scraps is sorted and contaminants such. As sand, stones, metal parts and plastic parts cleaned and shortened to a length of 0.1 mm to 10 mm, preferably to 0.2 mm to 3 mm. Subsequently, the biomass is fiberized or fibrillated, ie, the surface of the individual biomass particles is changed so that the surface thus obtained is two to 1000 times the starting surface. This creates an increased attack surface for the different bacterial strains of the fermentation process ( 4 ) (Hydrolysis and biogenesis). The pretreatment ( 3 ) of the biomass takes place in solid and / or liquid state. As process units for pretreatment ( 3 ) are commercially available grinding equipment such as single and or double disc refiner, and / or cone refiner and / or ball mills, and / or screening machines, and or hydrocyclones, which are depressurized and / or under pressure and operated. Another processing unit, which is used for pretreatment ( 3 ) can be used, is a continuous and / or discontinuous dissolving aggregate, consisting of an open and or closed tank and a dissolving unit, which is designed in knife shape and / or disc rotor shape and / or screw rotor shape, which optionally with a heavy material removal of the contaminants removed, and / or a fines in the form of a sieve which retains too large biomass particles. The dissolving unit and the grinding unit can also be used in combination, that is to say implemented as internal recirculation in series connection and / or in parallel connection. Another embodiment is the use of one and / or more in parallel and / or in series resolution units and / or grinding units. The temperature of the pretreatment process ( 3 ) in the inlet region is between -10 ° C and 50 ° C and between 10 ° C and 90 ° C in the outlet region, preferably between 5 ° C and 50 ° C in the inlet region and between 35 ° C and 85 ° C in the outlet region, thereby from a temperature increase of up to 80 ° C, preferably up to 50 ° C are assumed. The overpressure of the pretreatment process 2 with respect to the atmosphere is between 0 bar and 10 bar, preferably between 0.025 and 5 bar. The pH of the dissolution unit is between 4 and 12, preferably between 5 and 7.

Die vorbehandelte Biomasse wird dem Fermentationsprozess (4) als Suspension mit einem Feststoffgehalt von 0.5 bis 25% zugeführt. The pretreated biomass is added to the fermentation process ( 4 ) fed as a suspension having a solids content of 0.5 to 25%.

Die anfallenden Prozesswasser und/oder Gärrest (11) des Fermentationsprozess (4) können als Dünger in der Landwirtschaft verwendet werden und/oder im Düngerückgewinnungsprozess (6) als flüssig (12a) und/oder fester (12b) Form, und/oder Kompost (12c) umgewandelt werden, bzw. nach weiterer Behandlung in Prozesswasser (13a) und/oder Brauchwasser (13b) umgewandelt werden.The accumulating process water and / or digestate ( 11 ) of the fermentation process ( 4 ) can be used as fertilizer in agriculture and / or in the fertilizer recovery process ( 6 ) as liquid ( 12a ) and / or fixed ( 12b ) Mold, and / or compost ( 12c ), or after further treatment in process water ( 13a ) and / or service water ( 13b ) being transformed.

Das produzierte Biogas aus dem Fermentationsprozess (4) enthält neben Methan noch CO2 in einem Anteil von 30 bis 70%. Das CO2 wird im Gasaufbereitungsprozess (6) durch Druckwechseladsorption und/oder Kristallisationsprozess im Bereich von 1% bis 100%, vorzugsweise im Bereich von 5% bis 70% vom CO2 getrennt, und es erfolgt eine Entfeuchtung. Das CO2 wird in weiterer Folge entsorgt (15a) und/oder industriellen Anwendungen (15b) (Schweißgas, Gas zur Erzeugung von Trockeneis, Kühlmittel) und/oder agrartechnischen Anwendungen (15c) (z. B. Begasen von Gewächshäusern mit CO2 für schnellere Reifung und rascheres Wachstum von Nahrungs- und Gebrauchspflanzen zugeführt. Das verbleibende Biogas ist durch diese Reinigung energetisch von höherem Wert, und kann nun optimal auf verschiedene Arten zur Energieproduktion (7) (14a, 14b, 14c) genutzt werden: Ein Teil des Gases (14c) kann in das Gasleitungsnetz eingespeist werden, während ein Teil des Gases zur Befeuerung eines Heizkraftwerkes herangezogen wird. In diesem Heizkraftwerk erfolgt eine Kraft-Wärme-Kopplung, d. h. es wird aus dem Biogas elektrische Energie (14a) erzeugt, und die überschüssige Wärmeenergie (14b) der Anlage kann als Prozesswärme und/oder in ein Fernwärmenetz eingeleitet werden. Der Prozess der Wasseraufbereitung (1), und/oder, Vorbehandlung (3), und/oderThe produced biogas from the fermentation process ( 4 ) contains CO 2 in addition to methane in a proportion of 30 to 70%. The CO 2 is used in the gas treatment process ( 6 ) separated by pressure swing adsorption and / or crystallization process in the range of 1% to 100%, preferably in the range of 5% to 70% of the CO 2 , and there is a dehumidification. The CO 2 is subsequently disposed of ( 15a ) and / or industrial applications ( 15b ) (Welding gas, gas for the production of dry ice, coolant) and / or agricultural applications ( 15c ) (eg fumigating greenhouses with CO 2 for faster ripening and faster growth of food and utility plants.) The remaining biogas is energetically of higher value through this purification, and can now be optimally utilized in various ways to produce energy ( 7 ) ( 14a . 14b . 14c ): Part of the gas ( 14c ) can be fed into the gas pipeline network, while a portion of the gas is used for firing a cogeneration plant. In this cogeneration plant there is a cogeneration, ie it is from the biogas electrical energy ( 14a ), and the excess heat energy ( 14b ) of the plant can be initiated as process heat and / or in a district heating network. The process of water treatment ( 1 ), and / or pretreatment ( 3 ), and or

Fermentationsprozess (4), und/oder Gasaufbereitung (5), und/oder Düngerrückgewinnung (6) kann über den pH-Wert und/oder die elektrische Leitfähigkeit gesteuert werden. Der pH-Wert der Prozesse 1, 3, 4, 5, 6, und 7 liegt zwischen 4 und 12, vorzugsweise zwischen 6 und 9. Der Überdruck des Biogasprozesses gegenüber der Atmosphäre liegt konstant zwischen 0 bar und 10 bar, vorzugsweise zwischen 0,01 und 7 bar. Die eingesetzte Energie liegt zwischen 5 kWh/tTs bis 200 kWh/tTs, vorzugsweise zwischen 10 kWh/tTs und 125 kWh/tTs. Der Prozess 1, 4, 5, und 6 kann einen oder mehrere Reaktoren beinhalten, die parallel und/oder in Reihe und oder als parallel- und/oder Reihenkombination geschaltet sind. Die Einstellung des pH-Wertes der Prozesse 1, 3, 4, 5, und 6 kann mit Natrium- und/oder Kalziumhydroxid, und mit niedriger und/oder mittlerer und/oder hoher Reaktivität betreiben werden.Fermentation process ( 4 ), and / or gas treatment ( 5 ), and / or fertilizer recovery ( 6 ) can be controlled via the pH and / or the electrical conductivity. The pH of the processes 1, 3, 4, 5, 6, and 7 is between 4 and 12, preferably between 6 and 9. The overpressure of the biogas process with respect to the atmosphere is constantly between 0 bar and 10 bar, preferably between 0, 01 and 7 bar. The energy used is between 5 kWh / tTs and 200 kWh / tTs, preferably between 10 kWh / tTs and 125 kWh / tTs. The process 1, 4, 5, and 6 may include one or more reactors connected in parallel and / or in series and / or as a parallel and / or series combination. The adjustment of the pH of processes 1, 3, 4, 5, and 6 may be carried out with sodium and / or calcium hydroxide, and with low and / or medium and / or high reactivity.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102006012130 A1 [0002] DE 102006012130 A1 [0002]

Claims (10)

Verfahren zur Erzeugung und Verteilung von Energie mit integrierter Wasseraufbereitung, bei dem Biorohstoffe verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Station das Oberflächenwasser und Prozesswasser der einzelnen Stationen 1 bis 7 aufbereitet wird, in einer zweiten Station die Rohstoffe (8) angeliefert und gelagert werden. werden, in einer dritten Station eine Vorbehandlung und Aufbereitung (2) dieser Rohstoffe (8) zu einem flüssigen Gärsubstrat (9) erfolgt, in einer vierten Station das Gärsubstrat (9) einem Fermentierungsprozess (4) zugeführt und Biogas (10) erzeugt wird, in einer fünften Station das erzeugte Biogas (10) entfeuchtet und/oder von CO2 und/oder von H2S befreit wird, in einer sechsten Station das Gärsubstrat (11) zu Flüssigdünger (12a) und/oder Feststoffdünger (12b) und/oder Kompost (12c) umgewandelt wird, in einer siebten Station das aus der Fermentation (4) gewonnene Biogas (10) in eine Energieform gewandelt wird, insbesondere elektrische Energie (14a), Wärmeenergie (14b), oder chemische Energie (14c).Process for the production and distribution of energy with integrated water treatment, in which organic raw materials are used, characterized in that in a first station, the surface water and process water of the individual stations 1 to 7 is processed, in a second station, the raw materials ( 8th ) are delivered and stored. in a third station a pretreatment and preparation ( 2 ) of these raw materials ( 8th ) to a liquid fermentation substrate ( 9 ), in a fourth station the fermentation substrate ( 9 ) a fermentation process ( 4 ) and biogas ( 10 ), in a fifth station the biogas produced ( 10 ) is dehumidified and / or freed of CO2 and / or H 2 S, in a sixth station the fermentation substrate ( 11 ) to liquid fertilizers ( 12a ) and / or solid fertilizer ( 12b ) and / or compost ( 12c ) is converted in a seventh station from the fermentation ( 4 ) recovered biogas ( 10 ) is converted into an energy form, in particular electrical energy ( 14a ), Thermal energy ( 14b ), or chemical energy ( 14c ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohstoffe (8) aus cellulose- und lignocellulosehaltige Biomasse und/oder Bioabfälle jeglicher Form und/oder Gräser und/oder Körner und/oder Wasserschnitt und/oder Algen und/oder Schilf und/oder Holz und/oder Holzabfälle und/oder Rinde und/oder tierische Exkremente und/oder tierische Abfälle aufweisen.Method according to claim 1, characterized in that the raw materials ( 8th ) from cellulose- and lignocellulose-containing biomass and / or biowaste of any shape and / or grass and / or grains and / or water cut and / or algae and / or reeds and / or wood and / or wood waste and / or bark and / or animal excreta and / or animal waste. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Stationen räumlich getrennt sind.A method according to claim 1 and 2, characterized in that the individual stations are spatially separated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Station Oberflächenwasser (1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a) und/oder Prozesswasser (1b, 2b, 3b, 4b, 5b, 6b, 7b) der Stationen 1 bis 7 aufbereitet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the first station surface water ( 1a . 2a . 3a . 4a . 5a . 6a . 7a ) and / or process water ( 1b . 2 B . 3b . 4b . 5b . 6b . 7b ) of stations 1 to 7 is processed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbehandlung der Rohstoffe (8) in der dritten Station in wesentlichen ein Sortieren und/oder Befreien von Verunreinigungen umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pretreatment of the raw materials ( 8th ) in the third station substantially comprises sorting and / or freeing impurities. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohstoffe (8) auf eine Länge von 0.01 mm bis 10 mm zerkleinert werden, vorzugsweise auf 0.1 mm bis 5 mm.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the raw materials ( 8th ) are comminuted to a length of 0.01 mm to 10 mm, preferably to 0.1 mm to 5 mm. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gärsubstrat einen Feststoffgehalt von 0.5% bis 50% aufweist, vorzugsweise 2% bis 25%.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fermentation substrate has a solids content of 0.5% to 50%, preferably 2% to 25%. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert der einzelnen Stationen (1, 3, 4, 5, 6) zwischen 4 und 12, vorzugsweise zwischen 6 und 9 liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pH of the individual stations (1, 3, 4, 5, 6) is between 4 and 12, preferably between 6 and 9. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet Die Einstellung des pH-Wertes der einzelnen Stationen (1, 3, 4, 5, 6) mit Natriumund/oder Kalziumhydroxid, und mit niedriger und/oder mittlerer und/oder hoher Re- aktivität eingestellt werden kann.Process according to one of the preceding claims, characterized in that the pH of the individual stations (1, 3, 4, 5, 6) is adjusted with sodium and / or calcium hydroxide, and with low and / or medium and / or high reactivity can be. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erzeugte Gärsubstrat und/oder Biogas über eine größere Strecke transportiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the generated fermentation substrate and / or biogas is transported over a greater distance.
DE102014003618.9A 2014-03-13 2014-03-13 Process for biogas production and integrated process water treatment Withdrawn DE102014003618A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014003618.9A DE102014003618A1 (en) 2014-03-13 2014-03-13 Process for biogas production and integrated process water treatment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014003618.9A DE102014003618A1 (en) 2014-03-13 2014-03-13 Process for biogas production and integrated process water treatment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014003618A1 true DE102014003618A1 (en) 2015-09-17

Family

ID=54009921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014003618.9A Withdrawn DE102014003618A1 (en) 2014-03-13 2014-03-13 Process for biogas production and integrated process water treatment

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014003618A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015015776A1 (en) * 2015-12-08 2017-06-08 Zweckverband Abfallbehandlung Kahlenberg Method and device for utilization of moist and dry material

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006012130A1 (en) 2006-03-16 2007-09-20 Strecker, Michael, Dr. Process and apparatus for the production of biogas

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006012130A1 (en) 2006-03-16 2007-09-20 Strecker, Michael, Dr. Process and apparatus for the production of biogas

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015015776A1 (en) * 2015-12-08 2017-06-08 Zweckverband Abfallbehandlung Kahlenberg Method and device for utilization of moist and dry material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1929024B1 (en) Process for the production of biogas employing a substrate having a high solids and high nitrogen content
DE102007000834B4 (en) Process for the fermentation of ensiled renewable raw materials
DE102012203148B3 (en) METHOD AND DEVICE FOR THE GREATER TECHNICAL PREPARATION OF BIOMASS FOR THE ENERGY EFFORT
EP2935595B1 (en) Method and plant for producing biogas from lignocellulose-containing biomass
WO2009016082A2 (en) Method for the conversion of biomass from renewable raw materials in anaerobic fermenters
DE102008038502A1 (en) Method for generating and distributing energies by using lignocellulose-containing raw material, by delivering the raw material into a station, and pretreating and processing the raw material to liquid fermentation substrate in the station
EP2284141A1 (en) Method and device for the manufacture of coal particles enriched with minerals
DE102008015609A1 (en) Producing biogas e.g. methane gas during a multi-step process from solid biomass e.g. solid dung, comprises carrying out a hydrolysis process and an acidification process and then a methane formation process in a spatially separated manner
DE102015015776A1 (en) Method and device for utilization of moist and dry material
EP0589155B1 (en) Anaerobic treatment of substrates with high fat content
EP2998386A2 (en) Method for operating a biogas plant
DE102008060140B4 (en) Beer spent grains hydrolysis process
EP3024974B1 (en) Method for obtaining cellulose
DE102007012409A1 (en) Process for the production of biomass
DE102014003618A1 (en) Process for biogas production and integrated process water treatment
DE19612010C2 (en) Process and plant for the pretreatment of biogenic residues for anaerobic processing
DE102011015611B4 (en) Process for the production of biogas from organic substrates
EP2850244B1 (en) Method for treating and separating mixed cellulose-plastic products
DE102013102642A1 (en) Method and device for producing biogas
DE102010033442A1 (en) Concentration of microorganisms in aqueous substrates for biogas plants, by adding substrate with microorganisms contained in vessel with hydrolysis and fermentation of substrate and transferring fermented substrate into separation module
AT412276B (en) METHOD AND SYSTEM FOR THE PRODUCTION OF BIOGAS FROM BIOMÜLL
EP3017052B1 (en) Method for initializing the fermentation process in biogas plants
DE102014007348A1 (en) Process for water treatment of agricultural wastewater
WO2023030624A1 (en) Method and plant for processing biological substrate
DE102015013859A1 (en) Process for the proteolytic treatment of digestate of a biogas plant

Legal Events

Date Code Title Description
R086 Non-binding declaration of licensing interest
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee