DE102018000927A1

DE102018000927A1 - Biogasanlagen-Fermenterbehälter, Serviceeinrichtung zur Montage an einem Biogasanlagen-Fermenterbehälter sowie Verfahren zum Betreiben eines Biogasanlagen-Fermenterbehälters

Info

Publication number: DE102018000927A1
Application number: DE102018000927.1A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-02-02
Filing date: 2018-02-06
Publication date: 2019-08-08
Also published as: JP2023179529A; JP2021512606A; WO2019149891A1; US20210102149A1; EP3746540A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Biogasanlagen-Fermenterbehälter (1) mit einem im Behälterinnenraum (5) aufgenommenen und im Wesentlichen flüssigen Substrat (6) und mit wenigstens einer im Behälterinnenraum (5) angeordneten Rühreinrichtung (8). Erfindungsgemäß ist eine Einspritzeinrichtung (9) vorgesehen, wobei die Einspritzeinrichtung (9) wenigstens eine Förderpumpe (10) aufweist, mittels der Einspritzflüssigkeit (12) absaugbar ist, und wobei die Einspritzeinrichtung (9) wenigstens ein mit der wenigstens einen Förderpumpe (10) strömungsverbundenes Einspritzdüsenelement (11) aufweist, mittels dem die Einspritzflüssigkeit (12) dergestalt in den Fermenterbehälter (1) einspritzbar ist, dass diese als Flüssigkeitsstrahl (13) von oben auf die Oberfläche einer Schwimmschicht (7) des Substrates (6) auftrifft und diese benetzt, wobei die wenigstens eine Rühreinrichtung (8) so ausgebildet und/oder im Behälterinnenraum (5) angeordnet ist, dass mittels dieser das Substrat (6) im Bereich unterhalb der Schwimmschicht (7) ohne Einrühren der Schwimmschicht (7) in das Substrat (6) im Wesentlichen vollständig homogenisierbar und/oder durchmischbar ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Serviceeinrichtung, ein Verfahren und eine Biogasanlage.

Description

Die Erfindung betrifft einen Biogasanlagen-Fermenterbehälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Serviceeinrichtung zur Montage an einer Behälterwand eines Biogasanlagen-Fermenterbehälters nach dem Oberbegriff des Anspruchs 23 sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Biogasanlagen-Fermenterbehälters nach dem Oberbegriff des Anspruchs 34. Ferner betrifft die Erfindung eine Biogasanlage nach Anspruch 35.
Aus der EP 2 497 822 A1 ist bereits ein Biogasanlagen-Fermenterbehälter mit einer Serviceeinrichtung bekannt, die eine mittels einer Abdeckeinrichtung gasdicht verschließbare, deckenseitige Serviceöffnung aufweist, durch die ein an einem Führungsmast höhenverstellbar geführtes Tauchmotorrührgerät für Wartungs- und Servicearbeiten im Wesentlichen gasdicht aus dem Fermenterbehälter heraus und wieder in den Fermenterbehälter hinein bewegbar ist. Die mittels der Abdeckeinrichtung gasdicht verschließbare, deckenseitige Serviceöffnung ist Bestandteil einer deckenseitig angeordneten, begehbaren Podestplatte, an die sich eine Behälterwand und ein Foliendach des Fermenterbehälters anschließt.
Problematisch bei Biogasanlagen-Fermenterbehältern ist generell, dass sich in Abhängigkeit von der Art und Konsistenz des in den Behälterinnenraum eingebrachten Substrates Schwimm- bzw. Deckschichten ausbilden können, die die Abscheidung und/oder Entnahme von Biogas behindern können. Deswegen ist es bereits bekannt, diese Schwimm-Deckschichten im Wesentlichen vollständig zu zerstören und beseitigen und mittels der im Behälterinnenraum angeordneten Rühreinrichtungen unter relativ hohem Energieaufwand in das Substrat einzurühren. Ein neben dem relativ hohen Energieverbrauch weiterer Nachteil dieses Einrührens der Schwimmschichten mittels der im Behälterinnenraum angeordneten Rühreinrichtungen ist, dass die Rühreinrichtungen sehr weit nach oben an die Oberfläche des Substrats geführt werden müssen, was zu einer Verschlechterung des Wirkungsgrades mit Bezug auf eine gewünschte vollständige Durchmischung des Substrates führen kann, insbesondere bei großvolumigen Behältern mit großen Füllhöhen.
Weiter ist es beispielsweise aus der DE 10 2008 038 262 B4 bekannt, komplett auf den Einsatz von Rühreinrichtungen zu verzichten und flüssiges Substrat, das unten aus dem Fermenterbehälter entnommen wird, über eine Einspritzdüse auf die Substratoberfläche und damit auf die Schwimm- und/oder Deckschichten aufzubringen. Dadurch soll die Oberfläche der Schwimm- bzw. Deckschicht feucht gehalten werden. Dies geht allerdings einher mit dem Nachteil, dass keine vollständige Durchmischung des Substrates und damit kein im Wesentlichen homogenisierter Fermenterbehälterinhalt vorliegt, so dass die Gärprozesse in unerwünschter Weise in unterschiedlichen vertikalen Zonen im Fermenter ablaufen.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Biogasanlagen-Fermenterbehälter bzw. ein Verfahren zum Betreiben eines Biogasanlagen-Fermenterbehälters zu schaffen, mittels dem trotz des Vorhandenseins von Schwimmschichten eine hohe Biogasausbeute mit reduziertem Energieaufwand erzielbar ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es eine geeignete Serviceeinrichtung für Biogasanlagen-Fermenterbehälter zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der darauf rückbezogenen Unteransprüche.
Gemäß Anspruch 1 wird ein Biogasanlagen-Fermenterbehälter, insbesondere ein Biogasanlagen-Fermenterbehälter einer Biogasanlage mit einem oder mehreren Fermenterbehältern, vorgeschlagen, der ein im Behälterinnenraum aufgenommenes und im Wesentlichen flüssiges Substrat aufweist. Ferner weist der Biogasanlagen-Fermenterbehälter wenigstens eine im Behälterinnenraum angeordnete Rühreinrichtung auf. Erfindungsgemäß ist zusätzlich zu der wenigstens einen Rühreinrichtung eine Einspritzeinrichtung vorgesehen, die wenigstens eine Förderpumpe aufweist, mittels der Einspritzflüssigkeit, vorzugsweise aus dem Substrat des Fermenterbehälters oder aus einem anderen Fermenterbehälter der Biogasanlage, an- bzw. absaugbar ist. Ferner weist die Einspritzeinrichtung wenigstens ein mit der Förderpumpe strömungsverbundenes Einspritzdüsenelement auf, mittels dem die mittels der wenigstens einen Förderpumpe an- bzw. abgesaugte Einspritzflüssigkeit dergestalt in den Fermenterbehälter einspritzbar ist, dass diese, bezogen auf eine Hochachsenrichtung des Fermenterbehälters, als Flüssigkeitsstrahl von oben auf die Oberfläche einer Schwimmschicht des Substrates auftrifft und diese benetzt. Weiter ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die wenigstens eine Rühreinrichtung, vorzugsweise mehrere (zum Beispiel in Umfangsrichtung des Fermenterbehälters) voneinander beabstandete Rühreinrichtungen, so im Behälterinnenraum angeordnet ist, dass mittels dieser das Substrat im Bereich unterhalb der Schwimmschicht ohne Einrühren der Schwimmschicht in das Substrat im Wesentlichen vollständig homogenisierbar und/oder durchmischbar ist.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung findet somit zum einen mittels der Rühreinrichtungen eine im Wesentlichen vollständige Homogenisierung bzw. Durchmischung des Substrates im Fermenterbehälter statt, was für den Fermentationsprozess in dem Substrat und damit für eine hohe Biogasausbeute von besonderem Vorteil ist. Dadurch, dass mit diesen, vorzugsweise mechanische Rührer wie Rührflügel oder Rührpropeller etc. aufweisenden, Rühreinrichtungen, die elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch angetrieben werden können, kein Einrühren der Schwimmschichten mehr erfolgen muss, können diese Rühreinrichtungen mit einem deutlich geringeren Energieaufwand betrieben werden als dies der Fall ist, wenn mittels diesen zusätzlich die Schwimmschichten aufzubrechen und in das Substrat einzurühren sind.
Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Lösung weiter die Schwimmschichten auf ihrer Oberfläche mit einem Flüssigkeitsstrahl beaufschlagt werden, der aus dem Substrat des Fermenterbehälters oder alternativ oder zusätzlich aus einem anderen Fermenterbehälter einer zugeordneten Biogasanlage an- bzw. abgesaugt wird, wird erreicht, dass diese Schwimmschichten auch ohne Einrühren in das Substrat am Fermentationsprozess teilnehmen. Durch die zerklüftete Oberflächenstruktur der Schwimmschicht finden die sich im Flüssigkeitsstrahl befindlichen Bakterien zudem eine ausreichende Angriffsfläche für einen effektiven Fermentationsprozess mit hoher Biogasausbeute. Auch wenn nachstehend die Erfindung in der Regel stets in Verbindung mit dem An- bzw. Absaugen des Substrates aus dem gleichen Fermenterbehälter, also aus dem Fermenterbehälter, an dem das wenigstens eine Einspritzdüsenelement angeordnet ist, beschrieben ist, weil dies die bevorzugte Ausführungsform darstellt, soll an dieser Stelle nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen werden, dass in Verbindung mit einer Biogasanlage, die mehrere Fermenterbehälter aufweist, also zum Beispiel wenigstens einen Vor-Fermenterbehälter und/oder wenigstens einen Haupt-Fermenterbehälter und/oder wenigstens einen Nach-Fermenterbehälter aufweist, die Einspritzflüssigkeit alternativ oder zusätzlich aus einem oder mehreren dieser weiteren Fermenterbehälter einer Biogasanlage abgesaugt bzw. abgezogen werden kann und dass dies ausdrücklich vom Schutzumfang umfasst sein soll.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung, bei der ein herkömmliches, vorzugsweise mechanisches Rühren mit einer Einspritzeinrichtung kombiniert wird, lässt sich somit auf vorteilhafte Weise im Bereich unterhalb der Schwimmschichten mittels der wenigstens einen Rühreinrichtung ein homogenisiertes bzw. volldurchmischtes Substrat erzielen, was eine hohe Biogasausbeute mit einem relativ niedrigen Energieaufwand zur Folge hat. Zudem wird durch die Benetzung der Oberfläche der Schwimmschichten auch eine zusätzliche hohe Biogasausbeute durch das Einbeziehen dieser Schwimmschichten in die Fermentation erzielt.
Wie bereits zuvor dargestellt, handelt es sich bei der wenigstens einen Rühreinrichtung bevorzugt um mechanische Rühreinrichtungen mit einem Rührwerk, einem Rührpropeller oder dergleichen. Dabei ist es für eine im Wesentlichen vollständige Homogenisierung bzw. Durchmischung des Substrates von besonderem Vorteil, wenn im Fermenterbehälter mehrere voneinander in Umfangsrichtung des Fermenterbehälters beabstandete Rühreinrichtungen vorgesehen bzw. angeordnet sind.
Zudem ist zu beachten, dass die Begrifflichkeit „Düse“ im vorliegenden Kontext breit auszulegen ist und jedwede Auslassöffnung bzw. Auslassöffnungsgeometrie umfasst, also insbesondere auch geradlinig verlaufende oder sich erweiternde Auslassöffnungsgeometrien und nicht nur sich im klassischen düsenartigen Sinne verengende Auslassöffnungsgeometrien.
Besonders bevorzugt ist zudem eine Ausgestaltung, bei der die wenigstens eine Rühreinrichtung durch ein Rührgerät, insbesondere durch ein Tauchmotorrührgerät und/oder insbesondere mit einem Rührwerk oder Propeller, gebildet ist, das entlang eines im Fermenterbehälter angeordneten und in Behälterhochachsenrichtung ausgerichteten Rührgerät-Führungsmastes höhenverstellbar im Behälterinnenraum geführt ist. Mittels derartiger, Rührgeräte, die entlang eines im Fermenterbehälter angeordneten Rührgerät-Führungsmastes in Behälterhochachsenrichtung höhenverstellbar im Behälterinnenraum angeordnet sind, ergibt sich eine besonders vorteilhafte Durchmischung der im Fermenterbehälter angeordneten Substanz. Dies insbesondere auch dann, wenn bei großen Fermenterbehältern, mit Durchmessern von zum Beispiel 10 bis 50 m, mehrere (zum Beispiel in Umfangsrichtung des Fermenterbehälters) voneinander beabstandete und an Rührgerät-Führungsmasten, die jeweils in Behälterhochachsrichtung ausgerichtet sind, höhenverstellbar geführte Rührgeräte im Behälterinnenraum angeordnet sind.
Ein besonders bevorzugter Aufbau sieht vor, dass das wenigstens eine Einspritzdüsenelement mit einem vorderen, eine Einspritzdüse aufweisenden Ende, vorzugsweise gasdicht, in den Behälterinnenraum einragt, während ein hinteres, anschlussseitiges Ende des Einspritzdüsenelementes außerhalb des Behälterinnenraums liegt bzw. angeordnet ist. Damit ist ein besonders einfacher Anschluss der Förderpumpe (zum Beispiel mittels einer Druckleitung) an das Einspritzdüsenelement möglich, wobei der Anschluss für eine Wartung zudem auch einfach zugänglich ist. Alternativ dazu kann das wenigstens eine Einspritzdüsenelement und damit auch dessen anschlussseitiges Ende aber auch vollständig bzw. komplett im Behälterinnenraum angeordnet sein. Diese Lösung ist insbesondere in Verbindung mit einer innenliegenden Förderpumpe von Vorteil, da dann keinerlei Leitungen, wie zum Beispiel eine Druckleitung der Förderpumpe, von außerhalb des Fermenterbehälters durch Wände hindurch in den Behälterinnenraum geführt werden müssen.
Gemäß einer besonders bevorzugten konkreten Ausgestaltung ist die Behälteröffnung mit einem Dach versehen, um diese abzudecken bzw. zu überdecken. Das Dach wird bevorzugt durch ein Foliendach gebildet, wenngleich auch eine Betondecke als Dach des Fermenterbehälters bzw. der Behälteröffnung grundsätzlich in Frage kommt. Weiter ist eine Serviceeinrichtung vorgesehen, die eine im Bereich des Daches angeordnete und/oder Bestandteil des Daches bildende, begehbare und durch ein separates Bauteil gebildetes Serviceplattform aufweist, wobei die Serviceplattform beispielsweise eine begehbare und/oder ebene Podestplatte, zum Beispiel aus Metall (zum Beispiel aus Stahl, insbesondere aus Edelstahl), ist. Diese Serviceplattform ist bevorzugt mittels wenigstens eines Verbindungselementes, vorzugsweise lösbar und gasdicht, an einer Behälterwand, insbesondere an einer Behälterseitenwand, angebunden und weist einen Dach-Anschlussbereich auf, an den das Dach, vorzugsweise lösbar und gasdicht, angebunden ist. Weiter weist diese Serviceeinrichtung die wenigstens eine Einspritzeinrichtung oder wenigstens eine Einspritzeinrichtung auf. Mit einer derartigen erfindungsgemäßen Ausgestaltung bildet die Einspritzeinrichtung damit in vorteilhafter Weise Bestandteil einer, eine Serviceplattform aufweisenden Serviceeinrichtung, so dass diese ein einfach und schnell verbaubares Servicemodul ausbildet, das vor Ort funktionssicher montiert und im Wartungsfall auch demontiert werden kann.
Eine besonders vorteilhafte funktionsintegrierte Lösung ergibt sich dann, wenn das wenigstens eine Einspritzdüsenelement oder wenigstens ein Einspritzdüsenelement unmittelbar an der Serviceplattform, vorzugsweise an einem Montagewandbereich der Serviceplattform, angeordnet und/oder gehaltert ist.
Die Serviceplattform kann weiter eine, zum Beispiel integral mit der Serviceplattform ausgebildete oder als separates Bauteil fest mit der Serviceplattform verbindbare oder verbundene, Montagewand aufweisen, die vorzugsweise eine von der Serviceplattform winklig abragende Montagewand ist. Das Einspritzdüsenelement ist bevorzugt an der Montagewand angeordnet und/oder gehaltert ist. Das Einspritzdüsenelement kann im Falle eines hinteren, anschlussseitigen Endes des Einspritzdüsenelementes, das außerhalb des Behälterinnenraums liegt bzw. angeordnet ist, dann alternativ oder zusätzlich einfachst mit ihrem die Einspritzdüse aufweisenden Ende durch die Montagewand hindurch in den Behälterinnenraum geführt und an der Montagewand gehaltert werden. Bei einem komplett innenliegenden Einspritzdüsenelement ist dies nicht erforderlich und reicht eine einfache Festlegung bzw. Halterung an einem Montagewandbereich der Serviceplattform, zum Beispiel auf der dem Behälterinnenraum zugewandten Seite der Montagewand aus.
Die Serviceplattform und/oder die Montagewand sind bevorzugt aus einem Metall hergestellt, insbesondere aus einem Stahlmaterial, und hier höchst bevorzugt aus einem Edelstahlmaterial. Je nach Größe und Flächenerstreckung der Serviceplattform bzw. der Montagewand kann diese eine Wandstärke von bis zu mehreren Zentimetern aufweisen, um eine stabile, begehbare Serviceplattform bzw. Montagewand auszubilden.
Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der die Montagewand von der Serviceplattform, , vorzugsweise von einem in etwa horizontal verlaufenden Montagewand-Anbindungsbereich der Serviceplattform, in Behälterhochachsenrichtung nach oben abragt, wobei die Montagewand mit ihrem in Behälterhochachsenrichtung oberhalb des Einspritzdüsenelementes liegenden Oberkantenbereich wenigstens einen Teilbereich des Dach-Anschlussbereichs, vorzugsweise wenigstens einen Teilbereich eines Foliendach-Anschlussbereichs, ausbildet. Mit einem derartigen Aufbau der Serviceplattform wird eine besonders vorteilhafte Anbringungsmöglichkeit eines Einspritzdüsenelementes an einer von der Serviceplattform nach oben abragenden Montagewand möglich, der sich insbesondere auch durch eine einfache Zugänglichkeit für Bedienpersonen auszeichnet. Zudem eignet sich diese nach oben abragende Montagewand gleichzeitig auch für eine besonders einfache und vorteilhafte Anbringung eines sich anschließenden Daches, insbesondere eines Foliendaches, wobei dann gleichzeitig sichergestellt ist, dass das Einspritzdüsenelement unterhalb des Daches und damit im Behälterinnenraum liegt. Zudem wird mit einer derartigen Montagewand, die nach oben abragt, eine relativ hohe Anbringungsmöglichkeit für ein Einspritzdüsenelement geschaffen, was ein einfaches Beaufschlagen der Oberfläche der Schwimmschicht mit einem von oben kommenden Flüssigkeitsstrahl ermöglicht. Damit lassen auch große Reichweiten auf einfache Weise erzielen.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die, vorzugsweise durch eine begehbare und/oder ebene Podestplatte gebildete, Serviceplattform in der Art eines Trapezes, vorzugsweise eines gleichschenkligen Trapezes ausgebildet. Dabei grenzt eine erste Grundseite, vorzugsweise als längere Grundseite, an die Behälterwand, insbesondere an die Behälterseitenwand, an, während eine zweite Grundseite, vorzugsweise als kürzere Grundseite, der ersten Grundseite gegenüberliegt. Die beiden Grundseiten werden durch schräg verlaufende Schenkelseiten verbunden, wobei zudem vorgesehen ist, dass sich die Montagewand über die zweite Grundseite und wenigstens bereichsweise über die beiden Schenkelseiten erstreckt, insbesondere dergestalt, dass die Montagewand von der zweiten Grundseite aus zur ersten Grundseite hin abfällt, und zwar bevorzugt schräg nach unten abfällt. Mit einem derartigen geometrischen Aufbau einer Serviceplattform in der Art eines Trapezes mit, bezogen auf die montierte Position, relativ weit innen, in Richtung Fermenterbehälter liegenden Montagewand, wird eine großflächige Serviceplattform zur Verfügung gestellt, die sich hervorragend in Dachaufbauten, insbesondere in Foliendächer, integrieren lässt und zudem großflächig am Behälter, insbesondere an einer Behälterseitenwand, abstützbar ist.
Dabei ist es aus den zuvor genannten Gründen besonders vorteilhaft, wenn das Einspritzdüsenelement im Bereich der zweiten Grundseite an der Montagewand gehaltert ist, beispielsweise gehaltert und durch diese hindurchgeführt ist.
Grundsätzlich wäre es aber auch möglich, dass wenigstens eine Einspritzdüsenelement oder wenigstens ein Einspritzdüsenelement nicht an der Serviceplattform selbst anzuordnen, sondern an einer Behälterwand, insbesondere an einer Behälterseitenwand, als Montagewand, was zum Beispiel dann der Fall sein kann, wenn keine Serviceplattform vorgesehen sein sollte.
Das die Einspritzdüse aufweisende Ende des Einspritzdüsenelementes ist bevorzugt mit einer von außerhalb des Fermenterbehälters betätigbaren Einstelleinrichtung gekoppelt, mittels der die Position der Einspritzdüse im Behälterinnenraum einstellbar, insbesondere veränderbar, ist. Damit lassen sich in vorteilhafter Weise Ausrichtung, Winkel und Auftreffpunkt des Flüssigkeitsstrahls einstellen bzw. verändern.
Konkret kann hierzu die Einspritzdüse mittels eines elastischen, manschetten- oder rohrförmigen Zwischenstücks am Einspritzdüsenelement angebunden und mit einer Führungsstange der Einstellvorrichtung verbunden sein, wobei in diesem Fall dann bevorzugt vorgesehen ist, dass die Führungsstange auf einer, bezogen auf die Hochachsenrichtung, Oberseite der Einspritzdüse fest angebunden ist. Die Führungsstange selbst ist dann bevorzugt mit Spiel und gasdicht durch einen Montagewandbereich hindurch nach außerhalb des Fermenterbehälters geführt und dort in einer Kulisse gelagert, die eine Verlagerung der Führungsstange in Hochachsenrichtung und/oder quer zur Hochachsenrichtung und/oder in Führungsstangenlängsrichtung freigibt. Damit ergibt sich eine große Flexibilität hinsichtlich der konkreten Anordnung der Einspritzdüse. Das elastische, rohrförmige Zwischenstück ermöglicht dabei die Relativverlagerung der Einspritzdüse, die eine Düsenöffnung mit einem Durchmesser zwischen zum Beispiel 30mm bis 90mm aufweisen kann, relativ zu einem feststehenden Bereich des Einspritzdüsenelementes.
Gemäß einer konkreten Ausgestaltung kann an das außerhalb bzw. innerhalb des Fermenterbehälters liegende anschlussseitige Ende des Einspritzdüsenelementes eine von der Förderpumpe wegführende Druckleitung angeschlossen sein. Damit ist es möglich, die Förderpumpe an einer gewünschten Stelle, beabstandet von dem Einspritzdüsenelement anzuordnen. Die Förderpumpe weist dabei selbstverständlich eine Saugseite auf, mittels der das im Fermenterbehälter aufgenommene, im Wesentlichen flüssige Substrat ab- bzw. angesaugt werden kann.
Für die Förderpumpe ergeben sich somit insbesondere in Verbindung mit einer außerhalb des Fermenterbehälters liegenden Anordnung des anschlussseitigen Endes des Einspritzdüsenelementes unterschiedliche Anordnungsmöglichkeiten, die nachstehend näher erläutert werden:
So kann gemäß einer besonders bevorzugten ersten Ausgestaltung die Druckleitung vom anschlussseitigen Ende des Einspritzdüsenelementes ausgehend durch eine Druckleitungsdurchführung, vorzugsweise durch eine Druckleitungsführung in der Serviceplattform, hindurch zu einer im Behälterinnenraum angeordneten inneren Förderpumpe geführt sein. Bei einer derartigen inneren Anordnung der Förderpumpe kann diese auf einfache Weise genau dort angeordnet werden, wo das gewünschte Substrat abgesaugt werden kann. In diesem Zusammenhang ist es weiter vorteilhaft, wenn die Druckleitung durch ein in dem Fermenterbehälter geführtes starres Druckrohr gebildet ist, wobei dann weiter bevorzugt vorgesehen ist, dass das Druckrohr im Bereich der Druckleitungsdurchführung und/oder im Behälterinnenraum behälterwandseitig, insbesondere behälterbodenseitig, abgestützt und/oder gelagert ist. Damit ergibt sich ein insgesamt stabiler Aufbau, so dass die innere Förderpumpe funktionssicher an dem starren Druckrohr angeschlossen und/oder gehaltert werden kann. Ein derartiger Aufbau mit einem starren Druckrohr eignet sich aber selbstverständlich auch für einen Anschluss an ein im Behälterinnenraum liegendes hinteres, anschlussseitiges Ende des Einspritzd üsenelementes.
Alternativ dazu kann die Druckleitung, vorzugsweise wenigstens ein im Behälterinnenraum liegender Teilbereich der Druckleitung, als in der Form und/oder Länge veränderliche Druckleitung, insbesondere als flexible oder teleskopierbare Druckleitung ausgebildet sein. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die innere Förderpumpe entlang eines im Fermenterbehälter angeordneten und in Behälterhochachsenrichtung ausgerichteten Förderpumpen-Führungsmastes höhenverstellbar geführt ist. Ein derartiger Aufbau mit einer höhenverstellbaren Förderpumpe erlaubt auf vorteilhafte Weise die Anordnung der Förderpumpe in unterschiedlichen Höhen. Zudem ermöglicht die Höhenverstellung eine einfache Wartungsbereitstellung der Förderpumpe, da diese einfach aus dem Substrat herausbewegt werden kann. Der Förderpumpen-Führungsmast kann zum Beispiel an der Serviceplattform abgestützt und/oder gelagert sein bzw. gleichzeitig auch im Behälterinnenraum behälterwandseitig, zum Beispiel behälterbodenseitig abgestützt und/oder gelagert sein. Ein derartiger Aufbau eignet sich selbstverständlich sowohl für einen Anschluss an ein im oder außerhalb des Behälterinnenraums liegendes hinteres, anschlusseitiges Ende des Einspritzdüsenelementes.
Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der die Serviceplattform, vorzugsweise unmittelbar benachbart zu der Druckleitungsdurchführung in der Serviceplattform, eine mittels einer Abdeckeinrichtung gasdicht verschließbare Förderpumpen-Serviceöffnung, insbesondere für einen Zugang und/oder Zugriff auf die innere Förderpumpe, aufweist.
Gemäß einer weiteren alternativen Ausgestaltung kann die Druckleitung vom anschlussseitigen Ende des Einspritzdüsenelementes ausgehend zu einer außerhalb des Fermenterbehälters angeordneten externen Förderpumpe geführt sein, deren Saugseite wenigstens eine Saugleitung aufweist, die zu einem Sauganschluss in der Behälterwand, insbesondere in der Behälterseitenwand, oder durch die Behälterwand, insbesondere durch die Behälterseitenwand hindurch, in das Innere des Fermenterbehälters geführt ist. Der Vorteil einer derartigen außerhalb des Fermenterbehälters angeordneten externen Förderpumpe liegt insbesondere in deren einfachen Zugänglichkeit. In diesem Fall ist dann allerdings ein Sauganschluss nach innen in den Fermenterbehälter herzustellen. Hierzu kann gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen sein, dass an der Behälterseitenwand mehrere, in Hochachsenrichtung des Fermenterbehälters gesehen, auf unterschiedlichen Höhen angeordnete Sauganschlüsse, insbesondere in Hochachsenrichtung im Wesentlichen in Reihe übereinanderliegende und voneinander beabstandete Sauganschlüsse, angeordnet sind, die mit einer Saugleitung der externen Förderpumpe verbindbar sind oder, vorzugsweise ventilgesteuert, verbunden sind. Damit ist es möglich, Substrat aus unterschiedlichen Höhen abzuziehen oder mehrere Saugleitungen, zum Beispiel für unterschiedliche Einspritzdüsenelemente, gleichzeitig anzuschließen.
An dieser Stelle sei nochmal ausdrücklich erwähnt, dass externe Förderpumpen und innere Förderpumpen auch parallel vorhanden sein können, zum Beispiel in Verbindung mit mehreren Einspritzdüsenelementen oder aber auch mit einem Einspritzdüsenelement, wofür aber dann entsprechende Umschaltventile vorzusehen wären.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung weist die Serviceplattform, insbesondere zusätzlich zur Förderpumpen-Serviceöffnung, eine mittels einer Abdeckeinrichtung, vorzugsweise gasdicht, verschließbare Rührgerät-Serviceöffnung auf, durch die ein an einem Rührgerät-Führungsmast höhenverstellbar geführtes Rührgerät für Wartungs- und Servicearbeiten zugänglich und/oder, vorzugsweise im Wesentlichen gasdicht, aus dem Fermenterbehälter heraus und wieder in den Fermenterbehälter hineinbewegbar ist. Auch hierdurch ergibt sich wiederum ein wesentlicher Vorteil im Hinblick auf einfach durchführbare Wartungs- und Servicearbeiten am Rührgerät, das auf einfache Weise in den Bereich der Rührgerät-Serviceöffnung bewegt und vorzugsweise auch aus dem Fermenterbehälter herausbewegt werden kann.
Die die jeweilige Serviceöffnung gasdicht verschließende Abdeckeinrichtung kann dabei durch wenigstens einen Deckel und/oder durch ein von der Serviceöffnung weg nach oben ragendes Mastgehäuse, das einen Aufnahmeraum für ein Mastoberteil des jeweiligen Führungsmastes ausbildet, gebildet sein. Beispielsweise kann hierbei gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung vorgesehen sein, dass der Führungsmast, das heißt der Förderpumpen-Führungsmast und/oder der Rührgerät-Führungsmast, bezogen auf die Behälterhochachsenrichtung mit dem Mastoberteil durch die Serviceöffnung aus dem Fermenterbehälter nach oben herausgeführt ist, wobei die Serviceöffnung durch einen Deckel und ein angrenzendes, die Ebene des Deckels überragendes Mastgehäuse gasdicht abgedeckt ist. Das Mastgehäuse weist wenigstens eine Seitenwand auf, ist nach unten zum Fermenterbehälter offen und bildet, vorzugsweise mit einer Deckenwand eines zum Beispiel kastenförmigen Mastgehäuses, ein Lager für das Mastoberteil aus. Die Seitenwand oder zumindest eine Seitenwand des Mastgehäuses ist als öffenbare Wartungswand ausgeführt, wobei im unteren Bereich der öffenbaren Wartungswand der ebenfalls öffenbare Deckel angrenzt, so dass die Wartungswand und der Deckel öffenbar sind. Dadurch können das Rührgerät bzw. alternativ auch die Förderpumpe nach oben über die Ebene der jeweiligen Serviceöffnung aus dem Fermenterbehälter ausgehoben werden.
Weiter ist um die Serviceöffnung herum bevorzugt ein in der Dichtstellung schachtartig nach unten in den Fermenterbehälter-Innenraum einragendes Dichtelement angeordnet, das wenigstens bei Wartungs- und Servicearbeiten in das im Fermenterbehälter aufgenommene, zu vergärende flüssige Substrat eintaucht und den von dem Dichtelement ringförmig umschlossenen Gasphasenbereich unterhalb der öffenbaren Serviceöffnung sowie oberhalb des Substrates gasdicht von dem restlichen Gasphasenbereich des Fermenterbehälter-Innenraums abtrennt. Mit einem derartigen Aufbau können die Wartungs- und Servicearbeiten an einer in den Bereich der Serviceöffnung gebrachten Förderpumpe bzw. an einem in den Bereich der Serviceöffnung gebrachten Rührgerät auf besonders funktionssichere Weise durchgeführt werden, da sichergestellt ist, dass über die Serviceöffnung keine unerwünscht hohe Gasmenge austreten kann.
Besonders bevorzugt ist in Verbindung mit einem derartigen Aufbau vorgesehen, dass das Dichtelement durch einen starren, nicht verlagerbaren und unflexiblen sowie von der Serviceöffnung dauerhaft in Richtung Fermenterbehälter-Innenraum abragenden rohrstutzenartigen Kragen gebildet ist.
Mit einem derartigen Dichtelement wird somit in Verbindung mit der Serviceplattform eine weitere Funktionsintegration an einem separat verbaubaren Bauteil geschaffen, das als Servicemodul flexibel einsetzbar ist und selbst auch wieder einfach austauschbar bzw. rückbaubar ist.
Diese Serviceplattform kann weiter wenigstens einen Randkantenbereich aufweisen, der in einer gasdichten Anlageverbindung an einer Behälterseitenwand anliegt und dort fest angebunden ist. Beispielsweise kann der Randkantenbereich hier mittels einer Schraubverbindung fest an der Behälterseitenwand angebunden werden. Mittels der Schraubverbindung wird eine lösbare Verbindung sichergestellt, die auch wieder ein einfaches Rückbauen der Serviceplattform erlaubt, zum Beispiel in Verbindung mit Austausch- und Wartungsarbeiten der Serviceplattform.
Wie bereits zuvor erwähnt, ist es besonders vorteilhaft, die Serviceplattform, insbesondere großflächige Serviceplattformen, zudem mittels einer Abstützeinrichtung von unten her abzustützen. Diese Abstützeinrichtung kann durch zum Beispiel Stützen gebildet werden, die an der Unterseite der Serviceplattform angreifen und zum Beispiel zur Behälterseitenwand und/oder zum Behälterboden geführt sind, um die Serviceplattform dort abzustützen.
Für den Fall, dass das Dach ein Foliendach sein sollte, ist bevorzugt vorgesehen, dass das Foliendach, insbesondere ein Foliendach-Randbereich, mittels einer Klemmverbindung, gasdicht zwischen einem Klemmbereich, insbesondere einem Randflansch der Serviceplattform und einer Klemmleiste, die mit dem Klemmbereich lösbar verbindbar ist, insbesondere verklemmt ist.
Weiter wird erfindungsgemäß eine Serviceeinrichtung bzw. ein Servicemodul zur Montage an einer Behälterwand eines Biogasanlagen-Fermenterbehälters beansprucht, die eine im Bereich eines Daches, insbesondere eines Foliendaches, eines Fermenterbehälters anordenbare, begehbare Serviceplattform aufweist, die mittels wenigstens eines Verbindungselementes an einer Behälterwand, insbesondere an einer Behälterseitenwand des Fermenterbehälters festlegbar, vorzugsweise lösbar und gasdicht festlegbar, ist und die einen Dach-Anschlussbereich aufweist, an dem das Dach, vorzugsweise ein Foliendach, anbindbar ist. Die Serviceplattform, die bevorzugt durch eine begehbare und/oder ebene Podestplatte gebildet ist, weist eine mittels einer Abdeckeinrichtung, vorzugsweise gasdicht, verschließbare Rührgerät-Serviceöffnung auf, durch die ein Rührgerät für Wartungs- und Servicearbeiten zugänglich und/oder aus dem Fermenterbehälter heraus und wieder in den Fermenterbehälter hineinbewegbar ist. Das Rührgerät und/oder der zugeordnete Rührgerät-Führungsmast bilden dabei gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ebenfalls Bestandteile der Serviceeinrichtung. Erfindungsgemäß ist an der Serviceplattform weiter wenigstens ein Einspritzdüsenelement einer Einspritzeinrichtung, vorzugsweise an einem Montagewandbereich der Serviceplattform, angeordnet und/oder gehaltert, wobei die Einspritzeinrichtung weiter wenigstens eine, vorzugsweise ebenfalls Bestandteil der Serviceeinrichtung bildende, Förderpumpe aufweist, mittels der Einspritzflüssigkeit, vorzugsweise aus dem Substrat des Fermenterbehälters oder aus einem anderen Fermenterbehälter der Biogasanlage, an- bzw. absaugbar und zu dem wenigstens einen Einspritzdüsenelement förderbar ist.
Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass das wenigstens eine Einspritzdüsenelement im montierten Zustand mit einem vorderen, eine Einspritzdüse aufweisenden Ende, vorzugsweise gasdicht, in den Behälterinnenraum einragt und die Einspritzflüssigkeit in den Fermenterbehälter einspritzbar ist, während ein hinteres, anschlussseitiges Ende des Einspritzdüsenelementes außerhalb des Behälterinnenraums angeordnet ist. Alternativ ist es aber auch möglich, dass das wenigstens eine Einspritzdüsenelement im montierten Zustand komplett im Behälterinnenraum angeordnet ist.
Eine derartige Serviceeinrichtung bildet somit erfindungsgemäß ein Service- und Montagemodul aus, das neben wenigstens einem Funktionsteil einer Rühreinheit auch zumindest ein Funktionsteil einer Einspritzeinrichtung aufweist, sodass sich eine flexibel gestaltbare, hochintegrative und mehrere Funktionseinheiten beinhaltende Serviceeinrichtung ergibt, die eine einfache und funktionssichere Wartung der einzelnen Funktionseinheiten ermöglicht. Zudem ergibt sich auch eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Einsatzmöglichkeiten, zum Beispiel in Verbindung mit Nachrüstlösungen oder dergleichen.
Bezüglich der weiteren Vorteile dieser erfindungsgemäßen Serviceeinrichtung verweisen wird auf die zuvor gemachten Ausführungen, die hier selbstverständlich analog gelten. Das Gleiche gilt auch in analoger Weise für die auf die erfindungsgemäße Serviceeinrichtung rückbezogenen Unteransprüche der Serviceeinrichtung, die jeweils bevorzugte Ausgestaltungen enthalten. Auch hier verweisen wir bezüglich der sich dadurch ergebenden Vorteile auf die zuvor gemachten Ausführungen. In Verbindung mit der Serviceeinrichtung bedeutet die Angabe „in Hochachsenrichtung“ eine Bezugnahme auf den montierten Zustand der Serviceeinrichtung bzw. Serviceplattform, mithin also eine Ausrichtung in Behälterhochachsenrichtung.
Des Weiteren wird auch eine Verfahrensführung beansprucht. Die sich in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Verfahrensführung ergebenden Vorteile sind identisch mit denjenigen des Biogasanlagen-Fermenterbehälters, wie dies zuvor bereits beschrieben worden ist. Insofern wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die dort gemachten Ausführungen verwiesen.
Ferner wird auch eine Biogasanlage mit wenigstens einem Biogasanlagen-Fermenterbehälter beansprucht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine schematische Prinzipskizze eines möglichen Aufbaus eines Biogasanlagen-Fermenterbehälters zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Grundprinzips,
2 schematisch eine weitere Prinzipskizze als Draufsicht auf einen Fermenterbehälter mit darin lediglich beispielhaft angeordneten Rühreinrichtungen und Einspritzdüsenelementen,
3 schematisch eine perspektivische Teilansicht eines Biogasanlagen-Fermenterbehälters mit einer Serviceplattform einer Serviceeinrichtung mit einer Ausführungsform, bei der die Förderpumpe im Fermenterbehälter-Innenraum an einem starren Druckrohr angeordnet ist,
4 eine Ansicht entsprechend des Pfeils A in der 3,
5 eine zu der Ausführungsform gem. 3 und 4 alternative Ausgestaltung mit einer flexiblen Druckleitung und einer entlang eines Förderpumpen-Führungsmastes höhenverstellbar gehalterten Förderpumpe,
6 eine schematische Prinzipskizze einer weiteren alternativen Ausgestaltung, bei der die Förderpumpe außerhalb des Fermenterbehälterinnenraums angeordnet ist, und
7 eine zur Ausgestaltung nach 5 alternative Ausführungsform mit einer komplett innenliegenden Förderpumpe.

In der 1 ist beispielhaft und schematisch eine Prinzipskizze gezeigt, mit der der Aufbau und die Funktionsweise eines erfindungsgemäßen Biogasanlagen-Fermenterbehälters beispielhaft näher erläutert wird.
In der 1 ist ein Biogasanlagen-Fermenterbehälter 1 einer nicht weiter dargestellten Biogasanlage, die gegebenenfalls zusätzlich zu dem Biogasanlagen-Fermenterbehälter 1 noch wenigstens einen weiteren Fermenterbehälter aufweist, gezeigt, das heißt, dass der Biogasanlagen-Fermenterbehälter 1 sowohl ein Vor-, als auch ein Haupt-, als auch ein Nach-Fermenterbehälter einer Biogasanlage sein kann. Dieser Fermenterbehälter 1 weist eine Behälterbodenwand 2 sowie eine bevorzugt kreiszylindrische Behälterseitenwand 3 auf und ist an seiner Oberseite und damit deckenseitig mit einem hier lediglich schematisch und prinzipiell dargestellten Foliendach 4 abgedeckt. Insofern ist der Fermenterbehälter 1 herkömmlicher Bauart.
Im Behälterinnenraum 5 ist ein im Wesentlichen flüssiges, zu vergärendes Substrat 6 aufgenommen, das zum Beispiel durch eine Flüssigkeit, wie zum Beispiel Gülle, gebildet ist, in der sich Feststoffe, wie zum Beispiel Stroh, befinden, die relativ stark zum Auftreiben neigen, sodass sich an der Oberfläche des Substrates 6 eine hier lediglich schematisch dargestellte Schwimm- bzw. Deckschicht 7 ausbildet, die regelmäßig eine zerklüftete Oberflächenstruktur aufweist.
Im Behälterinnenraum 5 sind hier beispielhaft zwei mechanische Rührwerke mit Rührflügeln ausbildende Rühreinrichtungen 8 angeordnet. Diese Rühreinrichtungen 8 (es kann selbstverständlich auch lediglich eine einzige Rühreinrichtung 8 vorgesehen sein) sind so ausgebildet und im Behälterinnenraum 5 angeordnet, dass mittels diesen das Substrat 6 lediglich im Bereich unterhalb der Schwimmschicht und ohne Einrühren der Schwimmschicht in das Substrat im Wesentlichen bzw. bevorzugt vollständig homogenisiert und/oder durchmischt wird.
Weiter ist hier eine Einspritzeinrichtung 9 vorgesehen, die hier lediglich beispielhaft zwei Förderpumpen 10 (es kann auch lediglich eine einzige Förderpumpe 10 vorgesehen sein) aufweist, mittels der eine bestimmte Menge an Substrat aus dem Fermenterbehälter 1 als Einspritzflüssigkeit abgesaugt wird. Alternativ oder zusätzlich kann das Substrat in einer hier nicht dargestellten Weise aber auch aus jedem anderen Fermenterbehälter einer zugeordneten Biogasanlage abgesaugt werden. In diesem Fall ist die wenigstens eine Förderpumpe dann so in oder an dem anderen Fermenterbehälter angeordnet, dass das dortige Substrat abgesaugt werden kann.
Die Einspritzeinrichtung 9 weist weiter ein mit der jeweiligen Förderpumpe 10 strömungsverbundenes Einspritzdüsenelement 11 auf, mittels dem die mittels der wenigstens einen Förderpumpe abgesaugte Einspritzflüssigkeit 12 dergestalt in den Fermenterbehälter 1 bzw. in den Behälterinnenraum 5 einspritzbar ist, dass diese, bezogen auf eine Behälterhochachsenrichtung als Flüssigkeitsstrahl 13 von oben auf die Oberfläche der Schwimmschicht 7 des Substrates 6 auftrifft und diese benetzt. Wie bereits in Verbindung mit der Förderpumpe 10 ausgeführt, ist die Anordnung von hier insgesamt zwei Einspritzdüsenelementen 11 lediglich beispielhaft zu verstehen und kann selbstverständlich auch lediglich ein einziges Einspritzdüsenelement 11 vorgesehen sein. Ebenso gut ist es möglich, lediglich eine Förderpumpe 10 vorzusehen, die mehrere Einspritzdüsenelemente 11 beschickt. Grundsätzlich könnte auch lediglich ein einziges Einspritzdüsenelement 11 vorgesehen sein, das mit mehreren Förderpumpen 10 strömungsverbunden ist, wobei die Förderpumpen 10 dann gegebenenfalls Substrat aus unterschiedlichen Bereichen bzw. unterschiedlichen Höhen, in Behälterhochachsenrichtung gesehen, und/oder aus unterschiedlichen Fermenterbehältern der Biogasanlage ansaugen können.
Durch die Benetzung der Schwimmschicht 7 mit Substrat aus dem Fermenterbehälter 1 wird vorteilhaft erreicht, dass auch die Schwimmschicht 7 selbst in den Prozess der Vergärung und damit der Biogaserzeugung einbezogen wird, so dass diese nicht, wie bisher üblich, aufgebrochen und eingerührt werden muss. Durch die zusätzliche Anordnung wenigstens einer Rühreinrichtung 8 wird gleichzeitig eine im Wesentlichen vollständige Durchmischung und damit Homogenisierung des Substrates unterhalb der Schwimmschicht 7 erzielt, wie dies schematisch durch die Pfeile 14 angedeutet ist, was ebenfalls dazu beiträgt, eine hohe Biogasausbeute zu erzielen. Der besondere Vorteil des Betreibens der Rühreinrichtung 8 ohne Notwendigkeit des Aufbrechens bzw. Einrührens der Schwimmschicht 7 liegt darin, dass die im Wesentlichen vollständige Homogenisierung bzw. Durchmischung des flüssigen Substrats 6 alleine, das heißt ohne Schwimmschichten, mit relativ wenig Energieaufwand erzielt werden kann, so dass der Energieverbrauch der erfindungsgemäß betätigten Rühreinrichtung 8 wesentlich geringer ist als bei einer Rühreinrichtung, mittels der Schwimmschichten aufgebrochen und eingerührt werden.
Der Flüssigkeitsstrahl 13 eines Einspritzdüsenelements 11 wird dabei in Abhängigkeit von der Düsenöffnung und dem über die Förderpumpe 10 aufgebrachten Förderdruck so eingestellt, dass eine gewünschte Benetzung der Oberfläche der Schwimmschicht 7 erfolgt, und zwar insbesondere dergestalt, dass damit vorzugsweise gerade keine vollständige Zerstörung der Schwimmschicht 7 erfolgt. Besonders bevorzugt erfolgt lediglich eine solche Beaufschlagung der Oberfläche der Schwimmschicht 7, dass diese mehr zerklüftet wird, um eine vergrößerte Angriffsfläche für die Bakterien aus dem aufgespritzten Substrat bereitzustellen.
Wie aus der 1 ersichtlich, gibt es unterschiedliche Möglichkeiten, eine Einspritzeinrichtung 9 sowie eine Rühreinrichtung 8 anzuordnen. Wie dies in der 2 lediglich schematisch und prinzipiell dargestellt ist, können in Abhängigkeit von der Größe eines Fermenterbehälters 1, bevorzugt in Umfangsrichtung gesehen, auch eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten gleichen und/oder unterschiedlichen Rühreinrichtungen 8 bzw. Einspritzdüsenelementen 11 angeordnet werden. In der 2 ist weiter schematisch dargestellt, dass die einzelnen Rühreinrichtungen 8 auch eine unterschiedliche Größe aufweisen können und damit eine unterschiedliche Rührleistung bewerkstelligen können. Die Rühreinrichtungen 8 können dabei grundsätzlich separate Rührwerke sein, die von der Seite bzw. von oben, jeweils bezogen auf die Behälterhochachsenrichtung, als separate Einheiten in den Behälterinnenraum 5 eingebracht werden. Alternativ können diese Rühreinrichtungen 8 aber auch Bestandteil einer Serviceeinrichtung 15 sein, wie diese nachfolgend in Verbindung mit den weiteren beispielhaften Ausführungsformen noch näher beschrieben wird.
Ebenso können die Einspritzeinrichtungen 9, wie in Verbindung mit der 2 dargestellt, zumindest zum Teil Bestandteil einer derartigen Serviceeinrichtung 15 sein, oder aber auch, wie auch in der 1 dargestellt, durch separate Einheiten gebildet sein, die unabhängig von einer derartigen Serviceeinrichtung 15 verbaut sind, zum Beispiel an der Behälterseitenwand 3 dergestalt verbaut sind, dass ein eine Einspritzdüse 16 aufweisendes vorderes Ende des Einspritzdüsenelementes 11, vorzugsweise gasdicht, in den Behälterinnenraum 5 einragt, während ein hinteres, anschlussseitiges Ende 18 des Einspritzdüsenelementes 11 außerhalb des Behälterinnenraums 5 liegt bzw. angeordnet ist und dort für einen Anschluss einer Druckleitung 19 der Förderpumpe 10 hergerichtet und einfach zugänglich ist. Diese Druckleitung 19 kann als flexible oder starre Druckleitung ausgebildet sein, ebenso wie die stromauf der Förderpumpe 10 liegende Saugleitung 20, flexibel oder starr ausgebildet sein kann. Die Saugleitung 20 kann entweder zu einem Sauganschluss 21 in der Behälterseitenwand 3 geführt sein oder aber auch durch die Behälterseitenwand 3 hindurch in das Innere des Fermenterbehälters 1 geführt sein.
In der schematischen Prinzipskizze der 1 ist die Förderpumpe 10 lediglich beispielhaft als externe, außerhalb des Fermenterbehälters 1 liegende Förderpumpe 10 dargestellt. Wie dies in den nachstehenden Figuren noch zum Teil näher erläutert wird, kann diese Förderpumpe 10 aber ebenso im Inneren des Behälterinnenraums 5 angeordnet sein.
In den 3 und 4 ist eine besonders bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltung bzw. Variante mit einer Serviceeinrichtung 15 gezeigt, die eine im Bereich eines in der 3 lediglich äußerst schematisch und strichliert eingezeichneten Foliendaches 4 anordenbare, begehbare Serviceplattform 22 aufweist, die hier ebenfalls lediglich beispielhaft durch eine begehbare und ebene Podestplatte gebildet ist. Diese Serviceplattform 22 weist einen Randkantenbereich 23 auf, der hier lediglich beispielhaft in einer gasdichten Anlageverbindung an der Behälterseitenwand 3 anliegt und dort lösbar bzw. fest angebunden ist, zum Beispiel mittels einer Schraubverbindung. Wie dies insbesondere aus der 4, dort aber lediglich äußerst schematisch, ersichtlich ist, kann die Serviceplattform 22 zudem an ihrer Unterseite mit einer durch ein Abstützgestell 24 ausgebildete Abstützeinrichtung von unten her abgestützt sein, wobei sich das Abstützgestell 24 hier lediglich beispielhaft an der Innenseite der Behälterseitenwand 3 abstützt.
Die Serviceplattform 22 ist hier beispielhaft in der Art eines Trapezes, und zwar vorzugsweise eines gleichschenkligen Trapezes ausgebildet, wobei eine erste Grundseite die längere Grundseite ausbildet, die den Randkantenbereich 23 ausbildet und an die Behälterseitenwand 3 angrenzt. Die der ersten, längeren Grundseite 25 gegenüberliegende zweite Grundseite 26 bildet die kürzere Grundseite aus, wobei die beiden Grundseiten 25, 26 durch schräg verlaufende Schenkelseiten 27, 28 verbunden sind.
Wie dies aus der Zusammenschau der 3 und 4 weiter ersichtlich ist, weist die Serviceplattform 22 eine von dieser in Behälterhochachsenrichtung nach oben, hier beispielhaft rechtwinklig, abragende Montagewand 29 auf. Diese Montagewand 29 erstreckt sich hier lediglich beispielhaft über die gesamte zweite Grundseite 26 und im Wesentlichen vollständig über die beiden Schenkelseiten 27, 28, wobei die Höhe der Montagewand von der zweiten Grundseite 26 ausgehend zur ersten Grundseite 25 hin schräg nach unten abfällt.
Wie dies in der 3 lediglich äußerst schematisch und strichliert dargestellt ist, bildet die Montagewand mit ihrem Oberkantenbereich 30 den oder wenigstens einen Teil des serviceplattformseitigen Foliendach-Anschlussbereiches 31 aus, an dem das Foliendach 4 vorzugsweise gasdicht und vorzugsweise mit einer lösbaren Klemmverbindung festgelegt ist.
Wie aus den 3 und 4 weiter ersichtlich ist, ist das Einspritzdüsenelement 11 hier beispielhaft im Bereich der zweiten, kürzeren Grundseite 26 an der Montagewand 29 gehaltert und durch diese so hindurchgeführt, dass das die Einspritzdüse 16 aufweisende vordere Ende, vorzugsweise gasdicht, in den Behälterinnenraum 5 einragt, während das hintere, anschlussseitige Ende 18 des Einspritzdüsenelementes 11 außerhalb des Behälterinnenraums 5 oberhalb der Serviceplattform 22 liegt und damit für den Anschluss einer Druckleitung 19 sehr gut zugänglich ist.
In dem Ausführungsbeispiel der 3 und 4 ist die Druckleitung 19 als starre Druckleitung ausgebildet, die vom anschlussseitigen, hinteren Ende des Einspritzdüsenelementes 11 ausgehend durch eine Druckleitungsdurchführung 32 in der Serviceplattform hindurch zu einer im Behälterinnenraum angeordneten inneren Förderpumpe 10 geführt ist.
Die durch ein starres Druckrohr gebildete Druckleitung 19 ist hier im Bereich der Druckleitungsdurchführung 32 und zudem weiter beispielhaft behälterbodenseitig abgestützt bzw. gelagert.
Wie dies insbesondere der 4 zu entnehmen ist, ist die innere Förderpumpe 10 hier direkt an dem starren Druckrohr als Druckleitung 19 angeschlossen und gehaltert, so dass die Förderpumpe 10 über ihre Saugseite die Einspritzflüssigkeit direkt ansaugt und über das Druckrohr als Druckleitung 19 zu dem Einspritzdüsenelement 11 fördert.
Die Einspritzdüse 16 ist mittels eines hier lediglich äußerst schematisch dargestellten elastischen, rohrförmigen Zwischenstücks (3 und 4) 33, dass ein Elastomerschlauch sein kann, am Einspritzdüsenelement angebunden und mit einer Führungsstange 34 einer Einstellvorrichtung 35 verbunden, wobei hier die Führungsstange 34, bezogen auf die Behälterhochachsenrichtung, auf der Oberseite der Einspritzdüse 16 angreift bzw. angebunden ist.
Die Führungsstange 34 ist, was hier nicht im Detail dargestellt ist, mit Spiel und über eine Elastomermanschette gasdicht durch einen Montagewandbereich hindurch nach außerhalb des Fermenterbehälters 1 geführt und dort in einer Kulisse 36 der Einstellvorrichtung 35 dergestalt gelagert, dass eine Verlagerung der Führungsstange 34 in Hochachsenrichtung und/oder quer zur Hochachsenrichtung und/oder in Führungsstangenlängsrichtung möglich ist und damit das die Einspritzdüse 16 aufweisende vordere Ende 17 in unterschiedlichen Positionen anordenbar ist, um zum Beispiel den Abstrahlwinkel einzustellen bzw. zu verändern.
Wie dies weiter insbesondere der 3 entnommen werden kann, weist die Serviceplattform 22, insbesondere unmittelbar benachbart zur Druckleitungsdurchführung 32 in der Serviceplattform 22, eine Förderpumpen-Serviceöffnung 37, insbesondere als Revisionsöffnung, auf, die hier lediglich beispielhaft mittels eines Deckels 38 als Abdeckeinrichtung gasdicht verschlossen ist. Wird der Deckel 38 abgenommen, ist über die Förderpumpen-Serviceöffnung 37 ein Zugang bzw. ein Zugriff auf die innere Förderpumpe 10 möglich.
Wie diese der Zusammenschau der 3 und 4 weiter entnommen werden kann, weist die Serviceplattform 22 weiter eine mittels einer nachfolgend noch näher beschriebenen Abdeckeinrichtung gasdicht verschließbare Rührgerät-Serviceöffnung 39 auf, durch die ein an einem Rührgerät-Führungsmast 40 höhenverstellbar geführtes Rührgerät als Rühreinrichtung 8 für Wartungs- und Servicearbeiten zugänglich bzw. vorzugsweise im Wesentlichen gasdicht aus dem Fermenterbehälter 1 heraus und wieder in den Fermenterbehälter 1 hineinbewegbar ist. Die Rühreinrichtung 8 ist hier beispielhaft als Tauchmotorührgerät mit Rührflügeln ausgebildet.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass sämtliche Rühreinrichtungen in sich bekannter Weise elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigt werden können. Das Gleiche gilt für die Förderpumpen 10.
In Verbindung mit dem höhenverstellbar geführten Tauchmotorrührgerät ist zudem zu erwähnen, dass die Höhenverstellung in an sich bekannter Weise zum Beispiel über eine Seilwinde oder dergleichen erfolgen kann. In der 4 ist hierzu lediglich beispielhaft das am Tauchmotorührgerät angreifende Zugseil 41 ersichtlich.
Wie dies aus den 3 und 4 weiter ersichtlich ist, ist der Rührgerät-Führungsmast 40, bezogen auf die Behälterhochachsenrichtung, mit einem Mastoberteil durch die Rührgerät-Serviceöffnung 39 hindurch aus dem Fermenterbehälter 1 nach oben heraus geführt, wobei die Rührgerät-Serviceöffnung 39 durch einen Deckel 42 und ein angrenzendes, die Ebene des Deckels 42 überragendes Mastgehäuse 43 gasdicht abgedeckt ist. Das Mastgehäuse 43 weist hier mehrere Seitenwände auf, ist nach unten zum Behälterinnenraum 5 hin offen und bildet in einer Deckenwand 44 ein Lager 45 für das Mastoberteil aus. Die Seitenwand 46 des Mastgehäuses 43 ist als öffenbaren Wartungswand ausgeführt, an die im unteren Bereich der ebenfalls öffenbare Deckel 42 angrenzt, sodass die offenbaren Seitenwand (Wartungswand) 46 und der Deckel 42 öffenbar sind und die Rühreinrichtung 8 nach oben über die Ebene der Rührgerät-Serviceöffnung 39 aus dem Behälterinnenraum 5 aushebbar ist.
Wie dies insbesondere aus der 4 ersichtlich ist, ist um die Rührgerät-Serviceöffnung 39 herum ein in der Dichtstellung schachtartig nach unten in den Fermenterbehälterinnenraum 5 einragendes Dichtelement als Gasschürze 47 angeordnet, das - in hier nicht dargestellter Weise - wenigstens bei Wartungs- und Servicearbeiten in das im Fermenterbehälter 1 aufgenommene, zu vergärende flüssige Substrat eintaucht und den von der Gasschürze ringförmig umschlossenen Gasphasenbereich unterhalb der öffenbaren Rührgerät-Serviceöffnung 39 sowie oberhalb des Substrates gasdicht von dem restlichen Gasphasenbereich des Behälterinnenraums 5 abtrennt. Die Gasschürze 47 ist hier beispielhaft durch einen starren, nicht verlagerbaren und unflexiblen sowie von der Rührgerät-Serviceöffnung 39 dauerhaft in Richtung Fermenterbehälterinnenraum 5 abragenden rohrstutzenartigen Kragen gebildet.
In Verbindung mit der Förderpumpen-Serviceöffnung 37 und der Rührgerät-Serviceöffnung 39 sind hier somit unterschiedliche Möglichkeiten der Ausgestaltung einer Abdeckeinrichtung für die jeweilige Serviceöffnung beispielhaft näher erläutert worden. Es versteht sich, dass selbstverständlich auch die Rührgerät-Serviceöffnung 39 lediglich mit einem Deckel gasdicht verschlossen werden kann, wie dies in Verbindung mit der Förderpumpen-Serviceöffnung 37 erläutert worden ist.
Andererseits kann anstelle des Deckels 38 für die Förderpumpen-Serviceöffnung 37 auch ein Deckel 42 und Mastgehäuse 43 vorgesehen werden, wie dies in Verbindung mit der Rührgerät-Serviceöffnung 39 näher erläutert worden ist. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn, wie in der 5 lediglich äußerst schematisch dargestellt, auch die innere Förderpumpe 10 als an einem Förderpumpen-Führungsmast 48 in Behälterhochachsenrichtung höhenverstellbar geführtes Funktionsteil ausgebildet ist, weil dann auch die Förderpumpe 10 nach oben über die Ebene der Förderpumpen-Serviceöffnung 37 aushebbar ist. In diesem Fall ist dann auch die Druckleitung 19 bzw. wenigstens ein im Behälterinnenraum 5 liegender Teilbereich dieser Druckleitung 19 als in der Form und/oder Länge veränderliche Druckleitung, insbesondere als flexible oder teleskopierbare Druckleitung, ausgebildet. Die Höhenverstellung der Förderpumpe 10 entlang des Förderpumpen-Führungsmastes 48 kann hier dann analog zur Höhenverstellung eines Tauchmotorrührgerätes am Rührgerät-Führungsmast 40 erfolgen, zum Beispiel über ein auf einer Seilwinde auf- bzw. abwickelbares Zugseil.
In der 5 ist hier allerdings die verlagerbare Variante der inneren Förderpumpe 10 in Verbindung mit einem Deckel 38 als Abdeckeinrichtung, wie vorstehend in Verbindung mit den 3 und 4 näher erläutert, dargestellt.
In der 5 ist ferner strichliert zum einen noch lediglich äußerst schematisch und prinzipiell das Abstützgestell 24 gezeigt sowie ebenfalls schematisch und strichliert ein Rührgerät-Führungsmast 40 mitsamt einem Tauchmotorrührgerät als Rühreinrichtung 8. In der 5 ist allerdings aus Übersichtlichkeitsgründen kein Mastgehäuse 43 für diesen Rührgerät-Führungsmast 40 gezeigt.
Die eben gemachten Ausführungen zeigen, dass es unterschiedliche Möglichkeiten gibt, die Serviceplattform 22 der Serviceeinrichtung mit einer Abdeckeinrichtung für Serviceöffnungen auszugestalten, wobei die entsprechende gewünschte Variante je nach Einsatzfall und Einsatzzweck gewählt wird. Lediglich ergänzend sei hier noch erwähnt, dass es selbstverständlich grundsätzlich auch möglich wäre, in Verbindung mit insbesondere einer höhenverstellbar an einem Förderpumpen-Führungsmast 48 geführten Förderpumpe 10 einen Deckel mitsamt Mastgehäuse vorzusehen und für die Rührgerät-Serviceöffnung 39 lediglich einen Deckel entsprechend dem Deckel 38 der 3 und 4.
Es versteht sich, dass selbstverständlich auch in Verbindung mit der Förderpumpen-Serviceöffnung 37 eine Gasschürze 47 vorgesehen sein kann, insbesondere in Verbindung mit der in der 5 gezeigten höhenverstellbaren Förderpumpen-Variante, auch wenn dies nicht explizit dargestellt ist.
In der 6 ist eine weitere alternative Ausführungsform gezeigt, bei der die Druckleitung 19, vorzugsweise in Form einer in der Form und/oder Länge veränderlichen Druckleitung, zum Beispiel als flexible Druckleitung, vom anschlussseitigen hinteren Ende 18 des Einspritzdüsenelementes 11 ausgehend zu einer außerhalb des Fermenterbehälters 1 angeordneten externen Förderpumpe geführt ist (vgl. auch 1), deren Saugseite eine Saugleitung 20 aufweist, die zu einem Sauganschluss 21 in der Behälterseitenwand 3 geführt ist. Wie dies aus der 6 weiter ersichtlich ist, können an der Behälterseitenwand mehrere, in Behälterhochachsenrichtung auf unterschiedlichen Höhen angeordnete Sauganschlüsse 21 vorgesehen sein, und zwar insbesondere in Hochachsenrichtung im Wesentlichen in einer Reihe übereinanderliegende und voneinander beabstandete Sauganschlüsse 21. Diese Sauganschlüsse 21 können mit der Saugleitung 20 der externen Förderpumpe 10 verbunden werden, so dass die Förderpumpe in unterschiedlichen Höhen mit Bezug zum Substrat anordenbar ist. Alternativ können an die unterschiedlichen Sauganschlüsse 21 aber auch unterschiedliche Saugleitungen unterschiedlicher Förderpumpen angeschlossen werden, die beispielsweise zu unterschiedlichen Einspritzdüsenelementen 11 führen. Auch in der 6 ist aus Übersichtlichkeitsgründen kein Mastgehäuse 43 für den Rührgerät-Führungsmast 40 gezeigt. Es versteht sich, dass alternativ aber selbstverständlich auch andere Ausführungsformen ohne Mastgehäuse 43 möglich sind, zum Beispiel dahingehend, dass die Rührgerät-Serviceöffnung 39 lediglich mit einem Deckel gasdicht verschlossen werden kann, wie dies in Verbindung mit der Förderpumpen-Serviceöffnung 37 erläutert worden ist.
In der 7 ist eine weitere, hier lediglich beispielhaft zur Ausgestaltung gemäß 5 alternative Ausführungsform gezeigt, bei der das Einspritzdüsenelement 11 vollständig bzw. komplett im Behälterinnenraum 5 angeordnet ist. Auch hier ist das Einspritzdüsenelement 11 an der Serviceplattform 22 und bevorzugt an der Montagewand 29 gehaltert, zum Beispiel in etwa im Bereich der zweiten Grundseite 26. Ein Zugang zum Einspritzdüsenelement kann hier zum Beispiel über die Serviceöffnung 37 oder eventuell alternativ oder zusätzlich auch über eine hier nicht dargestellte Revisionsöffnung in der Montagewand 29 erfolgen. Das innerhalb des Fermenterbehälters 1 liegende anschlussseitige Ende 18 des Einspritzdüsenelementes 11 ist hier dann ebenfalls wiederum an eine von der inneren Förderpumpe 10 wegführende Druckleitung 19 angeschlossen. Eine derartige komplett innenliegende Anordnung ist selbstverständlich auch in Verbindung mit anderen Ausgestaltungen und Anordnungen einer Druckleitung und/oder einer Förderpumpe möglich, zum Beispiel in Verbindung mit einer nicht höhenverstellbaren inneren Förderpumpe 10 und/oder in Verbindung mit einem starren Druckrohr als Druckleitung 19 möglich, wie dies in der Ausgestaltung gemäß 3 und 4 gezeigt ist. Auch in der 7 ist aus Übersichtlichkeitsgründen wiederum kein Mastgehäuse 43 für den Rührgerät-Führungsmast 40 gezeigt. Es versteht sich, dass alternativ aber selbstverständlich auch hier andere Ausführungsformen ohne Mastgehäuse 43 möglich sind, zum Beispiel dahingehend, dass die Rührgerät-Serviceöffnung 39 lediglich mit einem Deckel gasdicht verschlossen werden kann, wie dies in Verbindung mit der Förderpumpen-Serviceöffnung 37 erläutert worden ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2497822 A1 [0002]
DE 102008038262 B4 [0004]

Claims

Biogasanlagen-Fermenterbehälter (1), insbesondere Biogasanlagen-Fermenterbehälter einer Biogasanlage mit einem oder mehreren F ermenterbehältern, mit einem im Behälterinnenraum (5) aufgenommenen und im Wesentlichen flüssigen Substrat (6), und mit wenigstens einer im Behälterinnenraum (5) angeordneten Rühreinrichtung (8), dadurch gekennzeichnet, dass eine Einspritzeinrichtung (9) vorgesehen ist, dass die Einspritzeinrichtung (9) wenigstens eine Förderpumpe (10) aufweist, mittels der Einspritzflüssigkeit (12), vorzugsweise aus dem Substrat (6) des Fermenterbehälters (1) oder aus einem anderen Fermenterbehälter der Biogasanlage, absaugbar ist, dass die Einspritzeinrichtung (9) wenigstens ein mit der wenigstens einen Förderpumpe (10) strömungsverbundenes Einspritzdüsenelement (11) aufweist, mittels dem die mittels der wenigstens einen Förderpumpe (10) abgesaugte Einspritzflüssigkeit (12) dergestalt in den Fermenterbehälter (1) einspritzbar ist, dass diese, bezogen auf eine Behälterhochachsenrichtung, als Flüssigkeitsstrahl (13) von oben auf die Oberfläche einer Schwimmschicht (7) des Substrates (6) auftrifft und diese benetzt, und dass die wenigstens eine Rühreinrichtung (8), vorzugsweise mehrere voneinander beabstandete Rühreinrichtungen (8), so ausgebildet und/oder im Behälterinnenraum (5) angeordnet ist, dass mittels dieser das Substrat (6) im Bereich unterhalb der Schwimmschicht (7) ohne Einrühren der Schwimmschicht (7) in das Substrat (6) im Wesentlichen vollständig homogenisierbar und/oder durchmischbar ist.
Fermenterbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Rühreinrichtung (8) durch ein Rührgerät, insbesondere durch ein Tauchmotorrührgerät, gebildet ist, das entlang eines im Fermenterbehälter (1) angeordneten und in Behälterhochachsenrichtung ausgerichteten Rührgerät-Führungsmastes (40) höhenverstellbar im Behälterinnenraum (5) geführt ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass mehrere voneinander beabstandete und an, in Behälterhochachsenrichtung ausgerichteten, Rührgerät-Führungsmasten (40) höhenverstellbar geführte Rührgeräte im Behälterinnenraum (5) angeordnet sind.
Fermenterbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Einspritzdüsenelement (11) mit einem vorderen, eine Einspritzdüse aufweisenden Ende (17), vorzugsweise gasdicht, in den Behälterinnenraum (5) einragt und ein hinteres, anschlussseitiges Ende (18) des Einspritzdüsenelementes (11) außerhalb des Behälterinnenraums (5) angeordnet ist oder dass das wenigstens eine Einspritzdüsenelement (11) komplett im Behälterinnenraum (5) angeordnet ist.
Fermenterbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälteröffnung mit einem Dach (4), vorzugsweise einem Foliendach, abgedeckt und/oder überdeckt ist, dass eine Serviceeinrichtung (15) vorgesehen ist, die eine im Bereich des Daches (4) angeordnete und/oder Bestandteil des Daches (4) bildende, begehbare und durch ein separates Bauteil gebildete Serviceplattform (22), vorzugsweise eine begehbare und/oder ebene Podestplatte als Serviceplattform (22), aufweist, die mittels wenigstens eines Verbindungselementes, vorzugsweise lösbar und gasdicht, an einer Behälterwand, insbesondere an einer Behälterseitenwand (3), angebunden ist und die einen Dach-Anschlussbereich (31) aufweist, an dem das Dach (4), vorzugsweise lösbar und gasdicht, angebunden ist, und dass die Serviceeinrichtung (15) weiter die wenigstens eine oder wenigstens eine Einspritzeinrichtung (9) aufweist.
Fermenterbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Einspritzdüsenelement (11) oder wenigstens ein Einspritzdüsenelement (11) an der Serviceplattform (22), vorzugsweise an einem Montagewandbereich der Serviceplattform (22), angeordnet und/oder gehaltert ist.
Fermenterbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Serviceplattform (22) eine Montagewand (29), vorzugsweise eine von der Serviceplattform (22) winklig abragende Montagewand (29), aufweist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass das Einspritzdüsenelement (11) an der Montagewand (29) angeordnet ist und/oder dass das Einspritzdüsenelement (11) mit ihrem die Einspritzdüse (16) aufweisenden Ende (17) durch die Montagewand (29) hindurch in den Behälterinnenraum (5) geführt und an der Montagewand (29) gehaltert ist.
Fermenterbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagewand (29) von der Serviceplattform (22), vorzugsweise von einem in etwa horizontal verlaufenden Montagewand-Anbindungsbereich der Serviceplattform, in Behälterhochachsenrichtung gesehen nach oben abragt, und dass die Montagewand (29) mit ihrem in Behälterhochachsenrichtung oberhalb des Einspritzdüsenelementes (11) liegenden Oberkantenbereich (30) wenigstens einen Teilbereich des Dach-Anschlussbereichs (31), vorzugsweise wenigstens einen Teilbereich eines Foliendach-Anschlussbereichs, ausbildet.
Fermenterbehälter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die, vorzugsweise durch eine begehbare und/oder ebene Podestplatte gebildete, Serviceplattform (22) in der Art eines Trapezes, vorzugsweise eines gleichschenkligen Trapezes, ausgebildet ist, dass eine erste Grundseite (25), vorzugsweise als längere Grundseite, an die Behälterwand, insbesondere an die Behälterseitenwand (3), angrenzt, dass eine zweite Grundseite (26), vorzugsweise als kürzere Grundseite, der ersten Grundseite (25) gegenüberliegt, dass schräg verlaufende Schenkelseiten (27, 28) die beiden Grundseiten (25, 26) verbinden, und dass sich die Montagwand (29) über die zweite Grundseite (26) und wenigstens bereichsweise über die beiden Schenkelseiten (27, 28) erstreckt, insbesondere dergestalt, dass die Montagewand (29) von der zweiten Grundseite (26) aus zur ersten Grundseite (25) hin abfällt, insbesondere schräg nach unten abfällt.
Fermenterbehälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Einspritzdüsenelement (11) im Bereich der zweiten Grundseite (26) an der Montagewand (29) gehaltert ist, bevorzugt gehaltert und durch diese hindurchgeführt ist.
Fermenterbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Einspritzdüsenelement (11) oder wenigstens ein Einspritzdüsenelement (11) an einer Behälterwand, insbesondere an einer Behälterseitenwand (3), als Montagewand angeordnet ist.
Fermenterbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die Einspritzdüse (16) aufweisende Ende (17) des Einspritzdüsenelementes (11) mit einer von außerhalb des Fermenterbehälters (1) betätigbaren Einstelleinrichtung gekoppelt ist, mittels der die Position der Einspritzdüse (16) im Behälterinnenraum einstellbar, insbesondere veränderbar, ist.
Fermenterbehälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüse (16) mittels eines elastischen, rohrförmigen Zwischenstücks (33) am Einspritzdüsenelement (11) angebunden und mit einer Führungsstange (34) der Einstellvorrichtung verbunden ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass die Führungsstange (34) auf einer, bezogen auf die Hochachsenrichtung, Oberseite der Einspritzdüse (16) fest angebunden ist, dass die Führungsstange (34) mit Spiel und gasdicht durch einen Montagewandbereich hindurch nach außerhalb des Fermenterbehälters (1) geführt ist, und dass die Führungsstange (34) in einer Kulisse gelagert (36) ist, die eine Verlagerung der Führungsstange (34) in Hochachsenrichtung und/oder quer zur Hochachsenrichtung und/oder in Führungsstangenlängsrichtung freigibt.
Fermenterbehälter nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an das außerhalb oder innerhalb des Fermenterbehälters (1) liegende anschlussseitige Ende (18) des Einspritzdüsenelementes (11) eine von der Förderpumpe (10) wegführende Druckleitung (19) angeschlossen ist und/oder dass eine Saugseite der Förderpumpe (10) das im Fermenterbehälter (10) aufgenommene, im Wesentlichen flüssige Substrat ansaugt.
Fermenterbehälter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (19) vom außerhalb des Fermenterbehälters (1) liegenden anschlussseitigen Ende (18) des Einspritzdüsenelementes (11) ausgehend durch eine Druckleitungsdurchführung (32), vorzugsweise durch eine Druckleitungsdurchführung (32) der Serviceplattform (22), hindurch zu einer im Behälterinnenraum (5) angeordneten inneren Förderpumpe (10) geführt ist.
Fermenterbehälter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (19) durch ein in den Fermenterbehälter (1) geführtes starres Druckrohr gebildet ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass das Druckrohr im Bereich der Druckleitungsdurchführung (32) und/oder im Behälterinnenraum behälterwandseitig, insbesondere behälterbodenseitig, abgestützt und/oder gelagert ist, und dass die innere Förderpumpe (10) an dem starren Druckrohr angeschlossen und/oder gehaltert ist.
Fermenterbehälter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (19), vorzugsweise wenigstens ein im Behälterinnenraum (5) liegender Teilbereich der Druckleitung (19), als in der Form und/oder Länge veränderliche Druckleitung, insbesondere als flexible oder teleskopierbare Druckleitung, ausgebildet ist, und dass die innere Förderpumpe (10) entlang eines im Fermenterbehälter (1) angeordneten und in Behälterhochachsenrichtung ausgerichteten Förderpumpen-Führungsmastes (48) höhenverstellbar geführt ist.
Fermenterbehälter nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Serviceplattform (22), vorzugsweise unmittelbar benachbart zu der Druckleitungsdurchführung (32) in der Serviceplattform, eine mittels einer Abdeckeinrichtung, vorzugsweise gasdicht, verschließbare Förderpumpen-Serviceöffnung (37), insbesondere für einen Zugang und/oder Zugriff auf die innere Förderpumpe (10), aufweist.
Fermenterbehälter nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (19) vom anschlussseitigen Ende des Einspritzdüsenelementes (11) ausgehend zu einer außerhalb des Fermenterbehälters (1) angeordneten externen Förderpumpe (10) geführt ist, deren Saugseite wenigstens eine Saugleitung (20) aufweist, die zu einem Sauganschluss (21) in der Behälterwand, insbesondere in der Behälterseitenwand (3), oder durch die Behälterwand, insbesondere durch die Behälterseitenwand (3) hindurch, in das Innere des Fermenterbehälters (1) geführt ist.
Fermenterbehälter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass an der Behälterseitenwand (3) mehrere, in Hochachsenrichtung des Fermenterbehälters (1) gesehen, auf unterschiedlichen Höhen angeordnete Sauganschlüsse (21), insbesondere in Hochachsenrichtung im Wesentlichen in einer Reihe übereinander liegende und voneinander beabstandete Sauganschlüsse (21), angeordnet sind, die mit einer Saugleitung (20) der externen Förderpumpe (10) verbindbar sind oder, vorzugsweise ventilgesteuert, verbunden sind.
Fermenterbehälter nach einem der Ansprüche 4 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Serviceplattform (22) eine mittels einer Abdeckeinrichtung, vorzugsweise gasdicht, verschließbare Rührgerät-Serviceöffnung (39) aufweist, durch die ein an einem Rührgerät-Führungsmast (40) höhenverstellbar geführtes Rührgerät für Wartungs- und Servicearbeiten zugänglich und/oder, vorzugsweise im Wesentlichen gasdicht, aus dem Fermenterbehälter (1) heraus und wieder in den Fermenterbehälter (1) hinein bewegbar ist.
Fermenterbehälter nach Anspruch 17 oder nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die die Serviceöffnung (37, 39) gasdicht verschließende Abdeckeinrichtung durch wenigstens einen Deckel (38, 42) und/oder durch ein von der Serviceöffnung weg nach oben ragendes Mastgehäuse (43), das einen Aufnahmeraum für ein Mastoberteil des Führungsmastes (40, 48) ausbildet, gebildet ist.
Fermenterbehälter nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass um die Serviceöffnung (37, 39) herum ein in der Dichtstellung schachtartig nach unten in den Behälterinnenraum (5) einragendes Dichtelement (47) angeordnet ist, das wenigstens bei Wartungs- und Servicearbeiten in das im Fermenterbehälter (1) aufgenommene, zu vergärende flüssige Substrat (6) eintaucht und den von dem Dichtelement (47) ringförmig umschlossenen Gasphasenbereich unterhalb der öffenbaren Serviceöffnung (37, 39) sowie oberhalb des Substrates (6) gasdicht von dem restlichen Gasphasenbereich des Behälterinnenraums (5) abtrennt, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass das Dichtelement (47) durch einen starren, nicht verlagerbaren und unflexiblen sowie von der Serviceöffnung (37, 39) dauerhaft in Richtung Behälterinnenraum (5) abragenden rohrstutzenartigen Kragen gebildet ist.
Serviceeinrichtung zur Montage an einer Behälterwand eines Biogasanlagen-Fermenterbehälters (1), insbesondere an einer Behälterwand eines Biogasanlagen-Fermenterbehälters (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer im Bereich eines Daches (4), insbesondere eines Foliendaches, eines Fermenterbehälters (1) anordenbaren, begehbaren Serviceplattform (22), die mittels wenigstens eines Verbindungselementes an einer Behälterwand, insbesondere an einer Behälterseitenwand (3), des Fermenterbehälters (1) festlegbar ist und die einen Dach-Anschlussbereich (31) aufweist, an dem das Dach (4) anbindbar ist, wobei die, vorzugsweise durch eine begehbare und/oder ebene Podestplatte gebildete, Serviceplattform (22) eine mittels einer Abdeckeinrichtung verschließbare Rührgerät-Serviceöffnung (39) aufweist, durch die ein, vorzugsweise Bestandteil der Serviceeinrichtung bildendes und/oder vorzugsweise an einem Rührgerät-Führungsmast (40) höhenverstellbar geführtes, Rührgerät als Rühreinrichtung (8) für Wartungs- und Servicearbeiten zugänglich und/oder aus dem Fermenterbehälter (1) heraus und wieder in den Fermenterbehälter (1) hinein bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Serviceplattform (22) wenigstens ein Einspritzdüsenelement (11) einer Einspritzeinrichtung (9), vorzugsweise an einem Montagewandbereich der Serviceplattform (22), angeordnet und/oder gehaltert ist, wobei die Einspritzeinrichtung (9) weiter wenigstens eine, vorzugsweise ebenfalls Bestandteil der Serviceeinrichtung bildende, Förderpumpe (10) aufweist, mittels der Einspritzflüssigkeit (12), vorzugsweise aus dem Substrat (6) des Fermenterbehälters (1) oder aus einem anderen Fermenterbehälter der Biogasanlage, absaugbar und zu dem wenigstens einen Einspritzdüsenelement (11) förderbar ist.
Serviceeinrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Einspritzdüsenelement (11) im montierten Zustand mit einem vorderen, eine Einspritzdüse (16) aufweisenden Ende (17), vorzugsweise gasdicht, in den Behälterinnenraum (5) einragt und die Einspritzflüssigkeit (12) in den Fermenterbehälter (1) einspritzbar ist, während ein hinteres, anschlussseitiges Ende (18) des Einspritzdüsenelementes (11) außerhalb des Behälterinnenraums (1) angeordnet ist, oder dass das wenigstens eine Einspritzdüsenelement (11) im montierten Zustand komplett im Behälterinnenraum (5) angeordnet ist.
Serviceeinrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Serviceplattform (22) eine Montagewand (29), vorzugsweise eine von der Serviceplattform winklig abragende Montagewand (29), aufweist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass das Einspritzdüsenelement (11) an der Montagewand (29) angeordnet ist und/oder dass das Einspritzdüsenelement (11) mit ihrem die Einspritzdüse (16) aufweisenden Ende (17) durch die Montagewand (29) hindurch in den Behälterinnenraum (5) geführt und an der Montagewand (29) gehaltert ist.
Serviceeinrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagewand (29) von der Serviceplattform (22), vorzugsweise von einem in etwa horizontal verlaufenden Montagewand-Anbindungsbereich der Serviceplattform (22), in Hochachsenrichtung gesehen nach oben abragt, und dass die Montagewand (29) mit ihrem in Hochachsenrichtung oberhalb des Einspritzdüsenelementes (11) liegenden Oberkantenbereich (30) wenigstens einen Teilbereich des Dach-Anschlussbereichs (31), vorzugsweise wenigstens einen Teilbereich eines Foliendach-Anschlussbereichs, ausbildet.
Serviceeinrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die, vorzugsweise durch eine begehbare und/oder ebene Podestplatte gebildete, Serviceplattform (22) in der Art eines Trapezes, vorzugsweise eines gleichschenkligen Trapezes, ausgebildet ist, dass eine erste Grundseite (25), vorzugsweise als längere Grundseite, an die Behälterwand, insbesondere an die Behälterseitenwand (3), angrenzt, dass eine zweite Grundseite (26), vorzugsweise als kürzere Grundseite, der ersten Grundseite (25) gegenüberliegt, dass schräg verlaufende Schenkelseiten (27, 28) die beiden Grundseiten (25, 26) verbinden, und dass sich die Montagwand (29) über die zweite Grundseite (26) und wenigstens bereichsweise über die beiden Schenkelseiten (27, 28) erstreckt, insbesondere dergestalt, dass die Montagewand (29) von der zweiten Grundseite (26) aus zur ersten Grundseite (25) hin abfällt, insbesondere schräg nach unten abfällt.
Serviceeinrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Einspritzdüsenelement (11) im Bereich der zweiten Grundseite (26) an der Montagewand (29) gehaltert ist, vorzugsweise gehaltert und durch diese hindurchgeführt ist.
Serviceeinrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass an das anschlussseitige Ende (18) des Einspritzdüsenelementes (11) eine von der Förderpumpe (10) wegführende Druckleitung (19) anschliessbar ist.
Serviceeinrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (19) vom außerhalb des Fermenterbehälter (1) liegenden anschlussseitigen Ende (18) des Einspritzdüsenelementes (11) ausgehend durch eine Druckleitungsdurchführung (32) der Serviceplattform (22) hindurch geführt ist, insbesondere zu einer im Behälterinnenraum (5) angeordneten inneren Förderpumpe (10) geführt ist, oder dass die Druckleitung (19) vom innerhalb des Fermenterbehälter (1) liegenden anschlussseitigen Ende (18) des Einspritzdüsenelementes (11) ausgehend zu einer im Behälterinnenraum (5) angeordneten inneren Förderpumpe (10) geführt ist, oder dass die Druckleitung (19) vom außerhalb des Fermenterbehälter (1) liegenden anschlussseitigen Ende (18) des Einspritzdüsenelementes (11) ausgehend zu einer innerhalb oder außerhalb des Fermenterbehälters (1) angeordneten Förderpumpe (10) geführt ist, deren Saugseite wenigstens eine Saugleitung (20) aufweist, die zu einem Sauganschluss (21) in der Behälterwand, insbesondere in der Behälterseitenwand (3), oder durch die Behälterwand, insbesondere durch die Behälterseitenwand (3) hindurch, in das Innere des Fermenterbehälters (1) führbar ist.
Serviceeinrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Serviceplattform (22), vorzugsweise unmittelbar benachbart zu der Druckleitungsdurchführung (32) in der Serviceplattform (22), eine mittels einer Abdeckeinrichtung gasdicht verschließbare Förderpumpen-Serviceöffnung (37), insbesondere für einen Zugang und/oder Zugriff auf die innere Förderpumpe (10), aufweist.
Serviceeinrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die die Serviceöffnung (37, 39), vorzugsweise die Rührgerät-Serviceöffnung (39) und/oder die Förderpumpen-Serviceöffnung (37), gasdicht verschließende Abdeckeinrichtung durch wenigstens einen Deckel (28, 42) und/oder durch ein von der Serviceöffnung (37, 39) weg in Hochachsenrichtung nach oben ragendes Mastgehäuse (43), das einen Aufnahmeraum für ein Mastoberteil des Führungsmastes (40, 48) ausbildet, gebildet ist.
Serviceeinrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass um die Serviceöffnung (37, 39) herum ein in der Dichtstellung schachtartig nach unten abragendes und/oder im montierten Zustand der Serviceeinrichtung (15) in den Behälterinnenraum (5) einragendes Dichtelement (47) angeordnet ist, das dergestalt ausgebildet ist, dass es im montierten Zustand der Serviceeinrichtung (15) in das im Fermenterbehälter (1) aufgenommene, zu vergärende flüssige Substrat (6) eintauchbar ist und den von dem Dichtelement (47) ringförmig umschlossenen Gasphasenbereich unterhalb der offenbaren Serviceöffnung (37, 39) sowie oberhalb des Substrates (6) gasdicht von dem restlichen Gasphasenbereich des Behälterinnenraums (5) abtrennt.
Verfahren zum Betreiben eines Biogasanlagen-Fermenterbehälters, insbesondere eines Biogasanlagen-Fermenterbehälters nach einem der Ansprüche 1 bis 23, mit einem im Behälterinnenraum (5) aufgenommenen und im Wesentlichen flüssigen Substrat (6), und mit wenigstens einer im Behälterinnenraum (5) angeordneten Rühreinrichtung (8), dadurch gekennzeichnet, dass eine Einspritzeinrichtung (9) vorgesehen ist, die wenigstens eine Förderpumpe (10) aufweist, mittels der Einspritzflüssigkeit (12), vorzugsweise aus dem Substrat (6) des Fermenterbehälters (1) oder aus einem anderen Fermenterbehälter der Biogasanlage, abgesaugt und zu wenigstens einem Einspritzdüsenelement (11) der Einspritzeinrichtung (9) gefördert wird, mittels welchem Einspritzdüsenelement (11) die mittels der wenigstens einen Förderpumpe (10) abgesaugte Einspritzflüssigkeit (12) dergestalt in den Fermenterbehälter (1) eingespritzt wird, dass diese, bezogen auf eine Behälterhochachsenrichtung, als Flüssigkeitsstrahl (13) von oben auf die Oberfläche einer Schwimmschicht (7) des Substrates (6) auftrifft und diese benetzt, wobei mittels der wenigstens eine Rühreinrichtung (8), vorzugsweise mittels mehrerer voneinander beabstandeter Rühreinrichtungen (8), das Substrat (6) im Bereich unterhalb der Schwimmschicht (7) ohne Einrühren der Schwimmschicht (7) in das Substrat (6) im Wesentlichen vollständig homogenisiert und/oder durchmischt wird.
Biogasanlage mit wenigstens einem Biogasanlagen-Fermenterbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 22 und/oder mit einer Serviceeinrichtung an wenigstens einem Biogasanlagen-Fermenterbehälter nach einem der Ansprüche 23 bis 33 und/oder zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 34.