DE102022108306A1 - Multi-level discharge system for a plug flow fermenter - Google Patents

Multi-level discharge system for a plug flow fermenter Download PDF

Info

Publication number
DE102022108306A1
DE102022108306A1 DE102022108306.3A DE102022108306A DE102022108306A1 DE 102022108306 A1 DE102022108306 A1 DE 102022108306A1 DE 102022108306 A DE102022108306 A DE 102022108306A DE 102022108306 A1 DE102022108306 A1 DE 102022108306A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
discharge opening
fermenter
discharge
contents
fermenter contents
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.)
Pending
Application number
DE102022108306.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Michael KRISMER
Matthias Geiger
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.)
Thoeni Industriebetriebe GmbH
Original Assignee
Thoeni Industriebetriebe GmbH
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 Thoeni Industriebetriebe GmbH filed Critical Thoeni Industriebetriebe GmbH
Priority to DE102022108306.3A priority Critical patent/DE102022108306A1/en
Priority to PCT/EP2023/059192 priority patent/WO2023194550A1/en
Publication of DE102022108306A1 publication Critical patent/DE102022108306A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M21/00Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M23/00Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/40Manifolds; Distribution pieces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M27/00Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/02Stirrer or mobile mixing elements
    • C12M27/06Stirrer or mobile mixing elements with horizontal or inclined stirrer shaft or axis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS 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
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/48Automatic or computerized control

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

Offenbart wird eine Biogasanlage aufweisend einen Pfropfenstromfermenter mit einer ersten Austragsöffnung und einer zweiten Austragsöffnung, eine Pumpvorrichtung zum Entnehmen von Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung und die zweite Austragsöffnung und Abgeben des entnommenen Fermenterinhalts in eine Austragsleitung; und eine Steuervorrichtung, welche konfiguriert ist, um eine Entnahme von Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung und die zweite Austragsöffnung in die Pumpvorrichtung zu steuern und dadurch eine Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung einzustellen. Ein Verfahren zum Betreiben einer Biogasanlage und ein entsprechendes Computerprogrammprodukt bewirken ein Steuern einer Entnahme von Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung und die zweite Austragsöffnung, um dadurch eine Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in einer Austragsleitung einzustellen.Disclosed is a biogas plant comprising a plug flow fermenter with a first discharge opening and a second discharge opening, a pumping device for removing fermenter contents through the first discharge opening and the second discharge opening and discharging the removed fermenter contents into a discharge line; and a control device configured to control withdrawal of fermenter contents through the first discharge opening and the second discharge opening into the pumping device and thereby adjust a quality of the withdrawn fermenter contents in the discharge line. A method for operating a biogas plant and a corresponding computer program product control the removal of fermenter contents through the first discharge opening and the second discharge opening in order to thereby adjust the quality of the removed fermenter contents in a discharge line.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL FIELD

Die vorliegende Offenbarung betrifft das Gebiet der Biogasanlagen, insbesondere Biogasanlagen mit einem Pfropfenstromfermenter.The present disclosure relates to the field of biogas plants, in particular biogas plants with a plug flow fermenter.

HINTERGRUNDBACKGROUND

EP 1 987 130 B1 offenbart einen liegenden Pfropfenstromfermenter zur Erzeugung von Biogas mit mehreren in Reihe geschalteten Reaktionsvolumenzellen (Rührzellen), die jeweils mit langsam laufenden Balkenrührwerken an Achsen senkrecht zur Durchströmungsrichtung des Fermenters ausgestattet sind. Entstehen langzeitlich signifikante Mengen inerter Bodensedimente, so lassen Sie sich diese durch Drehrichtung des letzten Rührwerks entgegen dem Uhrzeigersinn in den Bereich des bodennahen Entnahmestutzens verlagern und gezielt aus dem Reaktor entnehmen. EP 1 987 130 B1 discloses a horizontal plug flow fermenter for producing biogas with several reaction volume cells (stirred cells) connected in series, each of which is equipped with slow-running bar agitators on axes perpendicular to the flow direction of the fermenter. If significant amounts of inert bottom sediments develop over a long period of time, they can be moved into the area of the extraction nozzle near the bottom by rotating the last agitator counterclockwise and removed specifically from the reactor.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Bekannte Verfahren zur Optimierung des Betriebes einer Biogasanlage mit einem Pfropfenstromfermenter (nachfolgend auch kurz „Fermenter“ bezeichnet) setzen typischerweise im Fermenter selbst an und versuchen, gewünschte Bedingungen durch Beeinflussung des Fermenterinhalts im Fermenter zu optimieren. Bei Pfropfenstromfermentern kann speziell in einer Inbetriebnahmephase, bei abrupten jahreszeitlichen Veränderungen, aber auch bei nicht optimaler Betriebsführung des Fermenters ein Abfördern von Störstoffen aus dem Fermenter problematisch sein. Beispielsweise kann eine Austragsleitung verstopfen.Known methods for optimizing the operation of a biogas plant with a plug flow fermenter (hereinafter also referred to as “fermenter” for short) typically start in the fermenter itself and attempt to optimize the desired conditions by influencing the fermenter contents in the fermenter. With plug flow fermenters, the removal of impurities from the fermenter can be problematic, especially during the commissioning phase, during abrupt seasonal changes, but also when the fermenter is not being operated optimally. For example, a discharge line can become clogged.

Ferner ist bei Pfropfenstromfermentern ist eine betriebssichere Vergärung von Inputstoffen mit einem erhöhten Anteil an Störstoffen wünschenswert. Solche Inputstoffe mit erhöhtem Anteil an Störstoffen sind zum Beispiel Bioabfälle oder der organische Anteil von Gesamtmüll. Im Bereich des Fermenteraustrags, wo durch den Vergärungsprozess der Fermenterinhalt in seiner Konsistenz flüssiger wird, ergeben sich durch die enthaltenen Störstoffe jedoch vermehrt Probleme, wie zum Beispiel die vorstehend erwähnte Verstopfung der Austragsleitung.Furthermore, in plug flow fermenters, reliable fermentation of input materials with an increased proportion of impurities is desirable. Such input materials with an increased proportion of contaminants are, for example, organic waste or the organic portion of total waste. However, in the area of the fermenter discharge, where the fermenter contents become more liquid in consistency as a result of the fermentation process, the impurities contained in them increasingly cause problems, such as the above-mentioned blockage of the discharge line.

Angesichts der oben beschriebenen Situation gibt es ein Bedürfnis für eine Technik, welche einen zuverlässigen Betrieb eines Pfropfenstromfermenters erlaubt, während eines oder mehrere der oben angegebenen Probleme im wesentlichen vermieden werden.Given the situation described above, there is a need for a technique that allows reliable operation of a plug flow fermenter while substantially avoiding one or more of the problems noted above.

Diesem Bedürfnis wird durch die unabhängigen Ansprüche Rechnung getragen. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This need is taken into account by the independent claims. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird eine Biogasanlage bereitgestellt.According to a first aspect of the subject matter disclosed herein, a biogas plant is provided.

Gemäß einer Ausführungsform des ersten Aspektes wird eine Biogasanlage bereitgestellt, die Biogasanlage aufweisend: einen Pfropfenstromfermenter mit mindestens zwei Austragsöffnungen, wobei die mindestens zwei Austragsöffnungen eine erste Austragsöffnung und eine zweite Austragsöffnung umfassen; eine Pumpvorrichtung zum Entnehmen von Fermenterinhalt durch die mindestens zwei Austragsöffnungen und Abgeben des entnommenen Fermenterinhalts in eine Austragsleitung; eine Steuervorrichtung, welche konfiguriert ist, um eine Entnahme von Fermenterinhalt durch die mindestens zwei Austragsöffnungen in die Pumpvorrichtung zu steuern und dadurch eine Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung einzustellen.According to an embodiment of the first aspect, a biogas plant is provided, the biogas plant comprising: a plug flow fermenter with at least two discharge openings, the at least two discharge openings comprising a first discharge opening and a second discharge opening; a pumping device for removing fermenter contents through the at least two discharge openings and discharging the removed fermenter contents into a discharge line; a control device which is configured to control a removal of fermenter contents through the at least two discharge openings into the pumping device and thereby adjust a quality of the removed fermenter contents in the discharge line.

Gemäß einem zweiten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird ein Verfahren bereitgestellt.According to a second aspect of the subject matter disclosed herein, a method is provided.

Gemäß einer Ausführungsform des zweiten Aspektes wird ein Verfahren bereitgestellt zum Betreiben einer Biogasanlage mit einem Pfropfenstromfermenter, welcher mindestens zwei Austragsöffnungen aufweist, wobei die mindestens zwei Austragsöffnungen eine erste Austragsöffnung und eine zweite Austragsöffnung umfassen, das Verfahren aufweisend: Steuern einer Entnahme von Fermenterinhalt durch die mindestens zwei Austragsöffnungen, um dadurch eine Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in einer Austragsleitung einzustellen.According to an embodiment of the second aspect, a method is provided for operating a biogas plant with a plug flow fermenter, which has at least two discharge openings, the at least two discharge openings comprising a first discharge opening and a second discharge opening, the method comprising: controlling a removal of fermenter contents through the at least two discharge openings in order to adjust the quality of the removed fermenter contents in a discharge line.

Gemäß einem dritten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt.According to a third aspect of the subject matter disclosed herein, a computer program product is provided.

Gemäß einer Ausführungsform des dritten Aspektes wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das Computerprogrammprodukt aufweisend ein Programmelement, welches eingerichtet ist, um, wenn es auf einer Prozessorvorrichtung ausgeführt wird, ein Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt oder mindestens einer Ausführungsform davon zu steuern.According to an embodiment of the third aspect, a computer program product is provided, the computer program product comprising a program element which, when executed on a processor device, is designed to control a method according to the second aspect or at least one embodiment thereof.

BESCHREIBUNG EXEMPLARISCHER AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS

Gemäß einer Ausführungsform weist eine Biogasanlage gemäß dem ersten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände einen Pfropfenstromfermenter auf. Gemäß einer Ausführungsform weist der Pfropfenstromfermenter mindestens zwei Austragsöffnungen auf. Die mindestens zwei Austragsöffnungen umfassen eine erste Austragsöffnung und eine zweite Austragsöffnung. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Biogasanlage eine Pumpvorrichtung auf zum Entnehmen von Fermenterinhalt durch die mindestens zwei Austragsöffnungen (insbesondere durch die erste Austragsöffnung und durch die zweite Austragsöffnung) und Abgeben des entnommenen Fermenterinhalts in eine Austragsleitung. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Biogasanlage eine Steuervorrichtung auf, welche konfiguriert ist, um eine Entnahme von Fermenterinhalt durch die mindestens zwei Austragsöffnungen (insbesondere durch die erste Austragsöffnung und die zweite Austragsöffnung) in die Pumpvorrichtung zu steuern und dadurch eine Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung einzustellen.According to one embodiment, a biogas plant according to the first aspect of the subjects disclosed herein includes a plug flow fermenter. According to one embodiment, the plug flow fermenter has at least two discharge openings. The at least two discharge openings include a first discharge opening and a second discharge opening. According to a further embodiment, the biogas plant has a pump device for removing fermenter contents through the at least two discharge openings (in particular through the first discharge opening and through the second discharge opening) and releasing the removed fermenter contents into a discharge line. According to a further embodiment, the biogas plant has a control device which is configured to control a removal of fermenter contents through the at least two discharge openings (in particular through the first discharge opening and the second discharge opening) into the pumping device and thereby a quality of the removed fermenter contents in the Adjust the discharge line.

Gemäß einer Ausführungsform weist ein Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt ein Steuern einer Entnahme von Fermenterinhalt durch mindestens zwei Austragsöffnungen (insbesondere durch die erste Austragsöffnung und durch die zweite Austragsöffnung) auf, um dadurch eine Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung einzustellen. Gemäß einer Ausführungsform bewirkt ein Computerprogrammprodukt gemäß dem dritten Aspekt die Ausführung (die Steuerung) eines solchen Verfahrens.According to one embodiment, a method according to the second aspect comprises controlling a removal of fermenter contents through at least two discharge openings (in particular through the first discharge opening and through the second discharge opening) in order to thereby adjust a quality of the removed fermenter contents in the discharge line. According to one embodiment, a computer program product according to the third aspect causes the execution (control) of such a method.

Mindestens einige der Aspekte und Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände basieren auf der Idee, dass ein im Fermenter vorhandener inhomogener Fermenterinhalt durch Entnahme von Fermenterinhalt durch mindestens zwei Austragsöffnungen und Abgeben des entnommenen Fermenterinhalts in eine Austragsleitung in der Austragsleitung eine geeignete Beschaffenheit des Fermenterinhalts unabhängig von der Homogenität des Fermenterinhalts im Fermenter erzielbar ist. Gemäß einer Ausführungsform ist die Austragsleitung folglich eine gemeinsame Austragsleitung, durch welche Fermenterinhalt, welcher durch die erste Austragsöffnung entnommen wurde, und Fermenterinhalt, welcher durch die zweite Austragsöffnung entnommen wurde, ausgetragen wird. Durch die flexible Kombination der Materialentnahme aus dem Fermenter wird einerseits sichergestellt, dass sich Störstoffe im Fermenter nicht (oder nur in vermindertem Maße) akkumulieren können und andererseits, dass der Störstoffgehalt in Kombination mit einer gemäß einer Ausführungsform eingesetzten Pumpe und Leitungsführung zu keinen Verstopfungen führt.At least some of the aspects and embodiments of the subject matter disclosed herein are based on the idea that an inhomogeneous fermenter contents present in the fermenter by removing fermenter contents through at least two discharge openings and discharging the removed fermenter contents into a discharge line in the discharge line provides a suitable nature of the fermenter contents regardless of the homogeneity of the fermenter contents can be achieved in the fermenter. According to one embodiment, the discharge line is therefore a common discharge line through which fermenter content, which was removed through the first discharge opening, and fermenter content, which was removed through the second discharge opening, are discharged. The flexible combination of material removal from the fermenter ensures, on the one hand, that contaminants cannot accumulate in the fermenter (or only to a reduced extent) and, on the other hand, that the contaminant content in combination with a pump and line routing used according to one embodiment does not lead to blockages.

Störstoffe im Sinne der vorliegenden Offenbarung sind Stoffe, welche nicht zur Fermentation beitragen. Störstoffe können beispielsweise Stoffe sein, welche im Rahmen der typischen Verweilzeit in dem Fermenter keiner oder keiner relevanten Fermentation unterliegen. Beispiele für Störstoffe sind Sand, Steine, Metallteile, Kerne von Steinobst, etc.Interfering substances in the sense of the present disclosure are substances that do not contribute to fermentation. Contaminants can be, for example, substances that are not subject to any or no relevant fermentation during the typical residence time in the fermenter. Examples of disruptive substances are sand, stones, metal parts, stone fruit cores, etc.

Gemäß einer Ausführungsform ist ein Pfropfenstromfermenter ein Fermenter, welcher ausgebildet ist zur Vergärung von einem Fermenterinhalt, der einen Trockensubstanzgehalt zwischen 15-45 Prozent aufweist (beispielsweise 25-40 Prozent beim Eintrag und 15-30 Prozent beim Austrag). Die Vergärung in einem Pfropfenstromfermenter wird aus diesem Grund auch als Trockenvergärung bezeichnet.According to one embodiment, a plug flow fermenter is a fermenter which is designed to ferment fermenter contents that have a dry matter content between 15-45 percent (for example 25-40 percent at input and 15-30 percent at output). For this reason, fermentation in a plug flow fermenter is also known as dry fermentation.

Eine Austragsöffnung eines Pfropfenstromfermenters ist gemäß einer Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände eine Öffnung, welche vorgesehen ist, um Fermenterinhalt aus dem Pfropfenstromfermenter zu entnehmen.A discharge port of a plug flow fermenter, according to one embodiment of the subject matter disclosed herein, is an opening provided to remove fermenter contents from the plug flow fermenter.

Eine Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung ist gemäß einer Ausführungsform beispielsweise eine Homogenität des entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung und/oder eine Störstoffkonzentration in dem entnommenen Fermenterinhalt in der Austragsleitung.According to one embodiment, a quality of the removed fermenter contents in the discharge line is, for example, a homogeneity of the removed fermenter contents in the discharge line and/or a concentration of impurities in the removed fermenter contents in the discharge line.

Gemäß einer Ausführungsform sind die mindestens zwei Austragsöffnungen (insbesondere die erste Austragsöffnung und die zweite Austragsöffnung) an einem Austragsende des Pfropfenstromfermenters angeordnet. Beispielsweise sind gemäß einer Ausführungsform die erste Austragsöffnung und/oder die zweite Austragsöffnung an einer Stirnseite des Pfropfenstromfermenters angeordnet.According to one embodiment, the at least two discharge openings (in particular the first discharge opening and the second discharge opening) are arranged at a discharge end of the plug flow fermenter. For example, according to one embodiment, the first discharge opening and/or the second discharge opening are arranged on an end face of the plug flow fermenter.

Beispielsweise sind gemäß einer Ausführungsform die erste Austragsöffnung und die zweite Austragsöffnung so angeordnet, dass durch die erste Austragsöffnung eine erste Art von Fermenterinhalt entnehmbar ist und durch die zweite Austragsöffnung eine zweite Art von Fermenterinhalt entnehmbar ist, wobei die erste Art von Fermenterinhalt einen höheren Störstoffgehalt als die zweite Art von Fermenterinhalt aufweist.For example, according to one embodiment, the first discharge opening and the second discharge opening are arranged such that a first type of fermenter content can be removed through the first discharge opening and a second type of fermenter content can be removed through the second discharge opening, the first type of fermenter content having a higher impurity content than the second type of fermenter contents.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die erste Austragsöffnung unterhalb der zweiten Austragsöffnung angeordnet. Der Begriff „unterhalb“ (und analog auch der Begriff „oberhalb“) betrifft die Anordnungen in verschiedenen Höhen in einer Richtung parallel zum Gravitationsfeld der Erde. In diesem Sinne bedeutet eine Anordnung der ersten Austragsöffnung unterhalb der zweiten Austragsöffnung, dass die erste Austragsöffnung einen geringeren Abstand zur Erdoberfläche aufweist als die zweite Austragsöffnung.According to a further embodiment, the first discharge opening is arranged below the second discharge opening. The term “below” (and analogously also the term “above”) refers to the arrangements at different heights in a direction parallel to the Earth's gravitational field. In this sense, an order of the first Aust rag opening below the second discharge opening, that the first discharge opening is at a smaller distance from the earth's surface than the second discharge opening.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Biogasanlage ein längsliegendes Rührwerk in dem Pfropfenstromfermenter auf. In einem Pfropfenstromfermenter bewegt sich Gärsubstrat in einer Transportrichtung von einem Eintragsende des Fermenters hin zu dem Austragsende des Fermenters. Bei einem längsliegenden Rührwerk ist die Rührwerksachse längs der Transportrichtung (parallel zu der Transportrichtung) angeordnet. Durch die Steuerung der Entnahme des Fermenterinhalts durch die erste Austragsöffnung und die zweite Austragsöffnung in die Pumpvorrichtung hinein kann die Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung insbesondere auch bei einem längsliegenden Rührwerk eingestellt werden.According to one embodiment, the biogas plant has a longitudinal agitator in the plug flow fermenter. In a plug flow fermenter, fermentation substrate moves in a transport direction from an input end of the fermenter to the discharge end of the fermenter. In the case of a longitudinal agitator, the agitator axis is arranged along the transport direction (parallel to the transport direction). By controlling the removal of the fermenter contents through the first discharge opening and the second discharge opening into the pumping device, the nature of the removed fermenter contents in the discharge line can be adjusted, especially with a longitudinal agitator.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung konfiguriert, um eine Entnahme von Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung über einen ersten Zeitraum zu bewirken und eine Entnahme von Fermenterinhalt durch die zweite Austragsöffnung über einen zweiten Zeitraum zu bewirken, wobei der erste Zeitraum und der zweite Zeitraum verschieden sind. Beispielsweise können gemäß einer Ausführungsform der erste Zeitraum und der zweite Zeitraum zeitlich aufeinander folgen, z. B. unmittelbar aufeinander folgen oder mit einem zeitlichen Abstand aufeinander folgen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform können der erste Zeitraum und der zweite Zeitraum zeitlich überlappen. Gemäß einer Ausführungsform können hierzu z.B. eine Konfiguration und der Steuerung der Pumpvorrichtung entsprechend angepasst sein.According to one embodiment, the control device is configured to effect removal of fermenter contents through the first discharge opening over a first period of time and to effect removal of fermenter contents through the second discharge opening over a second period of time, the first period of time and the second period of time being different. For example, according to one embodiment, the first period and the second period can follow one another in time, e.g. B. follow one another immediately or follow one another at a time interval. According to a further embodiment, the first period and the second period can overlap in time. According to one embodiment, for example, a configuration and the control of the pump device can be adapted accordingly.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Pumpvorrichtung eine Kolbenpumpe auf. Beispielsweise erfolgt gemäß einer Ausführungsform die Entnahme von Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung und die Entnahme von Fermenterinhalt durch die zweite Austragsöffnung durch eine einzige Kolbenpumpe.According to one embodiment, the pump device has a piston pump. For example, according to one embodiment, the fermenter contents are removed through the first discharge opening and the fermenter contents are removed through the second discharge opening by a single piston pump.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Pumpvorrichtung zwei oder mehr Kolbenpumpen auf.According to a further embodiment, the pump device has two or more piston pumps.

Ferner weist gemäß einer Ausführungsform die Pumpvorrichtung eine Ventilanordnung auf, durch welche eine Entnahme von Fermenterinhalt durch die mindestens eine Kolbenpumpe durch die erste Austragsöffnung und/oder durch die zweite Austragsöffnung steuerbar ist. Gemäß einer Ausführungsform weist die Ventilanordnung der Pumpvorrichtung mindestens ein Ventil auf, beispielsweise ein Ventil für jede Austragsöffnung (n Ventile für n Austragsöffnungen, wobei n eine natürliche Zahl größer oder gleich 2 ist). Gemäß einer Ausführungsform können zwei oder mehr Ventile durch ein kombiniertes Ventil realisiert sein.Furthermore, according to one embodiment, the pumping device has a valve arrangement through which removal of fermenter contents by the at least one piston pump through the first discharge opening and/or through the second discharge opening can be controlled. According to one embodiment, the valve arrangement of the pump device has at least one valve, for example one valve for each discharge opening (n valves for n discharge openings, where n is a natural number greater than or equal to 2). According to one embodiment, two or more valves can be implemented by a combined valve.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Biogasanlage ein Bedienelement auf, mit welchem ein Verhältnis von einem durch die erste Austragsleitung entnommenen Fermenterinhalt zu einem durch die zweite Austragsöffnung entnommenen Fermenterinhalt einstellbar ist. Gemäß einer Ausführungsform ist das Verhältnis volumenbezogen, d. h. gemäß einer Ausführungsform ist ein Verhältnis von einem durch die erste Austragsleitung entnommenen Volumen an Fermenterinhalt zu einem durch die zweite Austragsöffnung entnommenen Volumen an Fermenterinhalt einstellbar. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Verhältnis gewichtsbezogen sein.According to one embodiment, the biogas plant has an operating element with which a ratio of fermenter contents removed through the first discharge line to fermenter contents removed through the second discharge opening can be adjusted. According to one embodiment, the ratio is volume-related, i.e. H. According to one embodiment, a ratio of a volume of fermenter contents removed through the first discharge line to a volume of fermenter contents removed through the second discharge opening can be adjusted. According to a further embodiment, the ratio can be weight-related.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Biogasanlage ferner eine Sensorvorrichtung zum Bestimmen der Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung auf. Die Sensorvorrichtung kann beispielsweise einen Drucksensor zum Bestimmen eines Druck in der Austragsleitung umfassen, beispielsweise einen Drucksensor der Kolbenpumpe. Nachdem der Druck in der Austragsleitung von der Beschaffenheit des Fermenterinhalts in der Austragsleitung abhängt, ist dieser Druck ein Maß für die Beschaffenheit des Fermenterinhalts in der Austragsleitung.According to one embodiment, the biogas plant further has a sensor device for determining the nature of the removed fermenter contents in the discharge line. The sensor device can, for example, comprise a pressure sensor for determining a pressure in the discharge line, for example a pressure sensor of the piston pump. Since the pressure in the discharge line depends on the nature of the fermenter contents in the discharge line, this pressure is a measure of the nature of the fermenter contents in the discharge line.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung eingerichtet, um die Entnahme von Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung und durch die zweite Austragsöffnung zu steuern.According to one embodiment, the control device is set up to control the removal of fermenter contents through the first discharge opening and through the second discharge opening.

Ein Steuern der Entnahme von Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung und durch die zweite Austragsöffnung kann beispielsweise ein Steuern im Sinne eines Einstellens sein. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform eingerichtet sein, so dass das Volumen, welches durch die erste Austragsöffnung entnommen wird, relativ zu dem Volumen, welches durch die zweite Austragsöffnung entnommen wird, einstellbar ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kommen absolute Volumina einstellbar sein. Bei einem Steuern im Sinne eines Einstellens kann die Biogasanlage eingerichtet sein (beispielsweise kann ein Anzeigeelement vorgesehen sein), um einer Bedienperson die von der Sensorvorrichtung ermittelte Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung anzuzeigen, beispielsweise durch Anzeigen einer Kenngröße, welche die Beschaffenheit repräsentiert. Eine solche Kenngröße kann beispielsweise ein Druck in der Austragsleitung sein, z. B. ein von der Austragsleitung (d.h. dem darin befindlichen Fermenterinhalt) aufgebauter Gegendruck, welcher auf einen Ausgang der Pumpvorrichtung wirkt, an welchen die Austragsleitung angeschlossen ist.Controlling the removal of fermenter contents through the first discharge opening and through the second discharge opening can, for example, be control in the sense of an adjustment. For example, according to one embodiment, the control device can be set up so that the volume that is removed through the first discharge opening is adjustable relative to the volume that is removed through the second discharge opening. According to a further embodiment, absolute volumes can be adjustable. When controlling in the sense of setting, the biogas plant can be set up (for example, a display element can be provided) in order to display to an operator the quality of the removed fermenter contents in the discharge line determined by the sensor device, for example by displaying a parameter which represents the quality. Such a parameter can be, for example, a pressure in the discharge line, e.g. B. a counterpressure built up by the discharge line (ie the fermenter contents therein), which leads to an off gear of the pump device to which the discharge line is connected.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein Steuern der Entnahme von Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung und durch die zweite Austragsöffnung ein Steuern im Sinne eines Regelns sein. Ein Steuern im Sinne eines Regelns kann beispielsweise ein automatisches Einstellen (z.B. des Verhältnisses) aufgrund einer Ausgabe der Sensorvorrichtung sein, z.B. ein automatisches Einstellen aufgrund einer Regelgröße, z.B. der vorstehend erwähnten Kenngröße.According to a further embodiment, controlling the removal of fermenter contents through the first discharge opening and through the second discharge opening can be control in the sense of regulation. Control in the sense of regulating can, for example, be an automatic setting (e.g. of the ratio) based on an output from the sensor device, e.g. an automatic setting based on a controlled variable, e.g. the parameter mentioned above.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung eingerichtet, um abhängig von der durch die Sensorvorrichtung bestimmten Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung die Entnahme von Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung und die zweite Austragsöffnung zu steuern.According to one embodiment, the control device is set up to control the removal of fermenter contents through the first discharge opening and the second discharge opening depending on the nature of the removed fermenter contents in the discharge line, which is determined by the sensor device.

Falls beispielsweise durch die erste Austragsöffnung ein Fermenterinhalt entnehmbar ist, welcher einen erhöhten Störstoffgehalt aufweist im Vergleich zu einem Fermenterinhalt, welcher durch die zweite Austragsöffnung entnehmbar ist, kann gemäß einer Ausführungsform die Steuervorrichtung eingerichtet sein, um bei einem zu hohen Störstoffgehalt in der Austragsleitung (automatisch) die Entnahme von Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung relativ zu der Entnahme von Fermenterinhalt durch die zweite Austragsöffnung zu reduzieren.If, for example, a fermenter content can be removed through the first discharge opening, which has an increased impurity content compared to a fermenter content which can be removed through the second discharge opening, according to one embodiment, the control device can be set up to (automatically) if the impurity content in the discharge line is too high ) to reduce the removal of fermenter contents through the first discharge opening relative to the removal of fermenter contents through the second discharge opening.

Das Steuern der Entnahme von Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung und durch die zweite Austragsöffnung durch entsprechendes Steuern der Volumina an Fermenterinhalt, die durch die erste Austragsöffnung und durch die zweite Austragsöffnung aus dem Fermenter entnommen werden, erfolgen. Die Volumina können beispielsweise durch eine entsprechende Anzahl von Kolbenhüben einer Kolbenpumpe oder durch einen entsprechenden Anteil eines einzigen Kolbenhubs erfolgen.The removal of fermenter contents through the first discharge opening and through the second discharge opening is controlled by correspondingly controlling the volumes of fermenter contents that are removed from the fermenter through the first discharge opening and through the second discharge opening. The volumes can be achieved, for example, by a corresponding number of piston strokes of a piston pump or by a corresponding proportion of a single piston stroke.

Beispielsweise kann für den Fall, dass die Entnahme von Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung und die zweite Austragsöffnung durch eine einzige Kolbenpumpe erfolgt, in einem ersten Teilhub der Kolbenpumpe Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung entnommen werden und in einem zweiten Teilhub der Kolbenpumpe Fermenterinhalt durch die zweite Austragsöffnung entnommen werden. Selbstverständlich kann die Reihenfolge der Teilhübe, in welchem Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung oder durch die zweite Austragsöffnung entnommen wird, beliebig gewählt werden. Mit anderen Worten kann das Verfahren auch umgekehrt betrieben werden, d. h. in einem ersten Teilhub der Kolbenpumpe wird Fermenterinhalt durch die zweite Austragsöffnung entnommen und in einem zweiten Teilhub der Kolbenpumpe wird Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung entnommen. Entscheidend für die Einstellung der Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung ist der entsprechende Anteil des Fermenterinhalts, welcher durch die erste Austragsöffnung entnommen wird relativ zu dem Anteil des Fermenterinhalts, welcher durch die zweite Austragsöffnung entnommen wird. Eine Entnahme von Fermenterinhalt mit entsprechenden Teilhüben (beispielsweise n Teilhüben bei n Austragsöffnungen) hat den Vorteil, dass Fermenterinhalt, der durch verschiedene Austragsöffnungen entnommen wurde, bereits in der Kolbenpumpe gemischt wird und somit eine hohe Homogenität des Fermenterinhalts in der Austragsleitung realisierbar ist.For example, in the event that fermenter contents are removed through the first discharge opening and the second discharge opening by a single piston pump, fermenter contents can be removed through the first discharge opening in a first partial stroke of the piston pump and fermenter contents can be removed through the second discharge opening in a second partial stroke of the piston pump be removed. Of course, the order of the partial strokes in which fermenter content is removed through the first discharge opening or through the second discharge opening can be chosen arbitrarily. In other words, the process can also be operated in reverse, i.e. H. In a first partial stroke of the piston pump, fermenter contents are removed through the second discharge opening and in a second partial stroke of the piston pump, fermenter contents are removed through the first discharge opening. The decisive factor for setting the quality of the removed fermenter contents in the discharge line is the corresponding proportion of the fermenter contents which is removed through the first discharge opening relative to the proportion of the fermenter contents which is removed through the second discharge opening. Removing fermenter contents with corresponding partial strokes (for example n partial strokes with n discharge openings) has the advantage that fermenter contents that were removed through different discharge openings are already mixed in the piston pump and thus a high degree of homogeneity of the fermenter contents in the discharge line can be achieved.

Das Steuern eines hierin offenbarten Verfahrens kann beispielsweise durch ein geeignetes Computerprogrammprodukt erfolgen. Beispielsweise kann gemäß einer Ausführungsform die Steuervorrichtung eine Prozessorvorrichtung aufweisen. Gemäß einer Ausführungsform steuert ein Programmelement des Computerprogrammprodukts, wenn es auf der Prozessorvorrichtung ausgeführt wird, ein Verfahren gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände.Controlling a method disclosed herein may be accomplished, for example, by a suitable computer program product. For example, according to one embodiment, the control device may have a processor device. According to one embodiment, a program element of the computer program product, when executed on the processor device, controls a method in accordance with embodiments of the subject matter disclosed herein.

Gemäß Ausführungsformen des ersten Aspektes ist die Biogasanlage eingerichtet zum Liefern der Funktionalität von einem oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen und/oder zum Liefern der Funktionalität, wie sie erforderlich ist für eine oder mehrere der hierin offenbarten Ausführungsformen, insbesondere der Ausführungsformen des ersten Aspektes, des zweiten Aspektes und/oder des dritten Aspektes. According to embodiments of the first aspect, the biogas plant is set up to provide the functionality of one or more of the embodiments disclosed herein and/or to provide the functionality as required for one or more of the embodiments disclosed herein, in particular the embodiments of the first aspect second aspect and/or the third aspect.

Gemäß Ausführungsformen des zweiten Aspektes ist das Verfahren eingerichtet zum Liefern der Funktionalität von einem oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen und/oder zum Liefern der Funktionalität, wie sie erforderlich ist für eine oder mehrere der hierin offenbarten Ausführungsformen, insbesondere der Ausführungsformen des ersten Aspektes, des zweiten Aspektes und/oder des dritten Aspektes.According to embodiments of the second aspect, the method is configured to provide the functionality of one or more of the embodiments disclosed herein and/or to provide the functionality as required for one or more of the embodiments disclosed herein, in particular the embodiments of the first aspect second aspect and/or the third aspect.

Gemäß Ausführungsformen des dritten Aspektes ist das Computerprogrammprodukt eingerichtet zum Liefern der Funktionalität von einem oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen und/oder zum Liefern der Funktionalität, wie sie erforderlich ist für eine oder mehrere der hierin offenbarten Ausführungsformen, insbesondere der Ausführungsformen des ersten Aspektes, des zweiten Aspektes und/oder des dritten Aspektes.According to embodiments of the third aspect, the computer program product is configured to provide the functionality of one or more of the embodiments disclosed herein and/or to provide the functionality as required for one or more of the embodiments disclosed herein, in particular the embodiments of the first aspect second aspect and/or the third aspect.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Programmelement ein nicht-transientes Programmelement. Wie hierin verwendet wird die Bezugnahme auf ein Computerprogrammprodukt als äquivalent angesehen zu einer Bezugnahme auf ein Computerprogramm, welches ein Programmelement aufweist und/oder ein computerlesbares Medium, welches ein Programmelement aufweist. Gemäß einer Ausführungsform weist ein Programmelement Instruktionen zum Steuern einer Prozessorvorrichtung (mit einem oder mehreren Mikroprozessoren, beispielsweise ein Computersystem) auf, zum Bewirken und/oder Koordinieren der Ausführung eines hierein beschriebenen Verfahrens.According to one embodiment, the program element is a non-transient program element. As used herein, reference to a computer program product is considered equivalent to reference to a computer program having a program element and/or a computer-readable medium having a program element. According to one embodiment, a program element includes instructions for controlling a processing device (having one or more microprocessors, such as a computer system) to effect and/or coordinate the execution of a method described herein.

Das (nicht-transiente) Programmelement kann implementiert sein als computerlesbarer Instruktionscode unter Verwendung von jeder geeigneten Programmiersprache, wie beispielsweise JAVA, C#, oder welche die typischerweise in SPS-Steuerungen verwendet werden (SCL, AWL, etc.) und kann auf einem computerlesbaren Medium (entfernbare Platte, flüchtiger oder nichtflüchtiger Speicher, Embedded-Speicher/Prozessor, Firmware, etc.) gespeichert sein. Gemäß einer Ausführungsform ist der Instruktionscode ausführbar zum Programmieren eines Computers oder irgendeiner anderen programmierbaren Prozessorvorrichtung zum Ausführen der beabsichtigten Funktionen. Das Computerprogramm kann in einem Netzwerk verfügbar sein, beispielsweise dem World Wide Web, von welchem es beispielsweise heruntergeladen werden kann.The (non-transient) program element may be implemented as computer-readable instruction code using any suitable programming language, such as JAVA, C#, or those typically used in PLC controls (SCL, AWL, etc.) and may be on a computer-readable medium (removable disk, volatile or non-volatile memory, embedded memory/processor, firmware, etc.). According to one embodiment, the instruction code is executable for programming a computer or any other programmable processing device to perform the intended functions. The computer program can be available on a network, for example the World Wide Web, from which it can be downloaded, for example.

Die hierin offenbarten Gegenstände können mittels eines Computerprogrammprodukts (genauer mittels des enthaltenen Programmelements) respektive Software realisiert werden. Jedoch können die hierin offenbarten Gegenstände ebenso durch einen oder mehrere spezifische elektronische Schaltungen, respektive Hardware realisiert werden. Ferner können die hierin offenbarten Gegenstände ebenso in Hybridform, d. h. In einer Kombination von Softwaremodulen und Hardwaremodulen realisiert werden.The objects disclosed herein can be realized by means of a computer program product (more precisely by means of the included program element) or software. However, the subjects disclosed herein may also be implemented by one or more specific electronic circuits or hardware. Furthermore, the subject matter disclosed herein may also be in hybrid form, i.e. H. Can be realized in a combination of software modules and hardware modules.

Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände beschrieben, wobei beispielsweise auf eine Biogasanlage, ein Verfahren und/oder ein Computerprogrammprodukt Bezug genommen wird. Es sollte hervorgehoben werden, dass natürlich jede Kombination von Merkmalen verschiedener Aspekte, Ausführungsformen und Beispiele möglich ist. Insbesondere werden einige Ausführungsformen mit Bezug auf ein Verfahren beschrieben, während andere Ausführungsformen mit Bezug auf eine Biogasanlage beschrieben werden. Wiederum andere Ausführungsformen werden mit Bezug auf ein Computerprogrammprodukt beschrieben, während andere Ausführungsformen mit Bezug auf eine Steuervorrichtung zum Interagieren mit Elementen der Biogasanlage beschrieben werden. Jedoch wird der Fachmann der vorstehenden und der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüche und den Zeichnungen entnehmen, dass, solange es nicht anders angegeben ist, Merkmale verschiedener Aspekte, Ausführungsformen und Beispiele kombinierbar sind und solche Kombinationen von Merkmalen als durch diese Anmeldung offenbart anzusehen sind. Beispielsweise ist selbst ein Merkmal, welches sich auf ein Verfahren bezieht, mit einem Merkmal kombinierbar, welches sich auf eine Vorrichtung bezieht, und umgekehrt.Exemplary embodiments of the subjects disclosed herein are described below, with reference being made, for example, to a biogas plant, a method and/or a computer program product. It should be emphasized that, of course, any combination of features of various aspects, embodiments and examples is possible. In particular, some embodiments are described with reference to a method, while other embodiments are described with reference to a biogas plant. Yet other embodiments are described with reference to a computer program product, while other embodiments are described with reference to a control device for interacting with elements of the biogas plant. However, one skilled in the art will appreciate from the foregoing and subsequent description, claims and drawings that, unless otherwise indicated, features of various aspects, embodiments and examples can be combined and such combinations of features are to be considered disclosed by this application. For example, even a feature that relates to a method can be combined with a feature that relates to a device, and vice versa.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen, auf welche die beanspruchte Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Die einzelnen Figuren der Zeichnungen dieses Dokuments sind lediglich als schematisch und als nicht maßstabsgetreu anzusehen.Further advantages and features of the present disclosure emerge from the following exemplary description of currently preferred embodiments, to which, however, the claimed invention is not limited. The individual figures in the drawings of this document are to be viewed only as schematic and not to scale.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

  • 1 zeigt eine Biogasanlage gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände. 1 shows a biogas plant according to embodiments of the subjects disclosed herein.
  • 2 zeigt Teildarstellung der Pumpvorrichtung aus 1. 2 shows partial representation of the pumping device 1 .
  • 3 zeigt eine weitere Pumpvorrichtung gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände. 3 shows another pumping device according to embodiments of the subject matter disclosed herein.
  • 4 zeigt einen Teil einer weiteren Biogasanlage gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände. 4 shows a portion of another biogas plant according to embodiments of the subjects disclosed herein.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Es wird angemerkt, dass in verschiedenen Figuren ähnliche oder identische Elemente oder Komponenten mit denselben Bezugszahlen versehen sind, oder mit Bezugszahlen, die sich nur in der ersten Ziffer unterscheiden. Solche Merkmale bzw. Komponenten, die mit den entsprechenden Merkmalen bzw. Komponenten in einer anderen Figur gleich oder zumindest funktionsgleich sind, werden nur bei ihrem ersten Auftreten in dem nachfolgenden Text detailliert beschrieben und die Beschreibung wird bei nachfolgendem Auftreten dieser Merkmale und Komponenten (bzw. der entsprechenden Bezugszahlen) nicht wiederholt.It is noted that in various figures, similar or identical elements or components are given the same reference numerals, or reference numerals that differ only in the first digit. Such features or components that are the same or at least functionally identical to the corresponding features or components in another figure are only described in detail when they first appear in the following text and the description is repeated when these features and components (or the corresponding reference numbers) are not repeated.

1 zeigt eine Biogasanlage 100 gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände. Gemäß einer Ausführungsform weist die Biogasanlage 100 einen Pfropfenstromfermenter 101 auf. Der Pfropfenstromfermenter 101 weist gemäß einer Ausführungsform eine erste Austragsöffnung 102 und eine zweite Austragsöffnung 104 auf. Gemäß einer Ausführungsform ist der Pfropfenstromfermenter 101 mit einem Fermenterinhalt 103 gefüllt, beispielsweise bis zu einer Nennhöhe 105, beispielsweise wie in 1 dargestellt. 1 shows a biogas plant 100 according to embodiments of the subjects disclosed herein. According to one embodiment, the biogas plant 100 has a plug flow fermenter 101. The plug flow fermenter 101 has according to In one embodiment, a first discharge opening 102 and a second discharge opening 104. According to one embodiment, the plug flow fermenter 101 is filled with fermenter contents 103, for example up to a nominal height 105, for example as in 1 shown.

Ferner weist die Biogasanlage 100 gemäß einer Ausführungsform eine Pumpvorrichtung 106 auf, mit welcher der Fermenterinhalt 103 in dem Pfropfenstromfermenter 101 durch die erste Austragsöffnung 102 und/oder durch die zweite Austragsöffnung 104 entnehmbar ist. Gemäß einer Ausführungsform ist die Pumpvorrichtung 106 eingerichtet, um den Fermenterinhalt, welcher durch die erste Austragsöffnung 102 oder durch die zweite Austragsöffnung 104 entnommen wird, in eine Austragsleitung 108 abzugeben, beispielsweise wie in 1 dargestellt.Furthermore, according to one embodiment, the biogas plant 100 has a pump device 106, with which the fermenter contents 103 in the plug flow fermenter 101 can be removed through the first discharge opening 102 and/or through the second discharge opening 104. According to one embodiment, the pump device 106 is set up to discharge the fermenter contents, which are removed through the first discharge opening 102 or through the second discharge opening 104, into a discharge line 108, for example as in 1 shown.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Biogasanlage eine Steuervorrichtung 110 auf, welche konfiguriert ist, um die Entnahme von Fermenterinhalt 103 durch die erste Austragsöffnung 102 und die zweite Austragsöffnung 104 in die Pumpvorrichtung 106 zu steuern und dadurch eine Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung 108 einzustellen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Pumpvorrichtung 106 mit den Austragsöffnungen 102, 104 und der Austragsleitung 108 direkt verbunden, beispielsweise über eine geeignete Verrohrung (z.B. Rohrleitungen 150, beispielsweise wie in 1 dargestellt). Gemäß einer Ausführungsform bedeutet in diesem Zusammenhang eine „direkte Verbindung“, dass abgesehen von dem Volumen der Verrohrung und der Pumpvorrichtung 106 (z.B. einer Kolbenpumpe) selbst kein separates Reservoir, beispielsweise kein separater Sammelbehälter zum Sammeln von Fermenterinhalt, vorgesehen ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform verbindet die Austragsleitung 108 die Pumpvorrichtung 106 direkt mit einer Entwässerungseinrichtung 109, beispielsweise wie in 1 dargestellt. Andere Ausführungformen weisen keine Entwässerungseinrichtung 109 auf. Beispielsweise kann die Austragsleitung 108 in einen offen Bereich der Biogasanlage 100 münden (in 1 nicht dargestellt).According to one embodiment, the biogas plant has a control device 110, which is configured to control the removal of fermenter contents 103 through the first discharge opening 102 and the second discharge opening 104 into the pump device 106 and thereby adjust a quality of the removed fermenter contents in the discharge line 108. According to a further embodiment, the pump device 106 is directly connected to the discharge openings 102, 104 and the discharge line 108, for example via suitable piping (eg pipes 150, for example as in 1 shown). According to one embodiment, a “direct connection” in this context means that, apart from the volume of the piping and the pumping device 106 (e.g. a piston pump) itself, no separate reservoir, for example no separate collecting container for collecting fermenter contents, is provided. According to a further embodiment, the discharge line 108 connects the pumping device 106 directly to a drainage device 109, for example as in 1 shown. Other embodiments do not have a drainage device 109. For example, the discharge line 108 can open into an open area of the biogas plant 100 (in 1 not shown).

Gemäß einer Ausführungsform weist die Steuervorrichtung 110 eine Prozessorvorrichtung 112 auf sowie eine Speichervorrichtung 114, in welcher ein Programmelement gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände gespeichert ist. Gemäß einer Ausführungsform bewirkt das Programmelement bei einer Ausführung auf der Prozessorvorrichtung 112 eine Funktionalität der Steuervorrichtung 110 gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände. Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 110 mit der Pumpvorrichtung 106 steuerungsmäßig verbunden, beispielsweise wie in 1 bei 116 dargestellt. Gemäß einer Ausführungsform ist die Verbindung 116 zwischen der Steuervorrichtung 110 und der Pumpvorrichtung 106 eine bidirektionale Verbindung, beispielsweise eine bidirektionale signalübertragungsmäßige Verbindung.According to one embodiment, the control device 110 includes a processor device 112 and a storage device 114 in which a program element according to embodiments of the subject matter disclosed herein is stored. According to one embodiment, the program element, when executed on the processor device 112, effects functionality of the control device 110 in accordance with embodiments of the subject matter disclosed herein. According to one embodiment, the control device 110 is connected to the pump device 106 in terms of control, for example as in 1 shown at 116. According to one embodiment, the connection 116 between the control device 110 and the pump device 106 is a bidirectional connection, for example a bidirectional signal transmission connection.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Pfropfenstromfermenter ein Rührwerk 118 auf. Gemäß einer Ausführungsform ist das Rührwerk 118 ein längsliegendes Rührwerk, beispielsweise wie in 1 dargestellt. Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich eine Rührwerksachse 120 des Rührwerks 118 in einer Längsrichtung 122 des Pfropfenstromfermenters 101. Mit anderen Worten ist das Rührwerk 118 gemäß einer Ausführungsform ein längsliegendes Rührwerk, beispielsweise wie in 1 dargestellt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Rührwerk eine Rührwerkswelle 119 und eine Vielzahl von Rührpaddeln auf, die an der Rührwerkswelle befestigt sind und von denen einige in 1 bei 121 dargestellt sind.According to one embodiment, the plug flow fermenter has an agitator 118. According to one embodiment, the agitator 118 is a longitudinal agitator, for example as in 1 shown. According to one embodiment, an agitator axis 120 of the agitator 118 extends in a longitudinal direction 122 of the plug flow fermenter 101. In other words, according to one embodiment, the agitator 118 is a longitudinal agitator, for example as in 1 shown. According to a further embodiment, the agitator has an agitator shaft 119 and a plurality of agitator paddles attached to the agitator shaft, some of which are in 1 are shown at 121.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Pfropfenstromfermenter 101 ein Eintragsende 123 und ein Austragsende 124 auf. Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich die Rührwerksachse 120 in einer Richtung von dem Eintragsende 123 zu dem Austragsende 124. Gemäß einer Ausführungsform wird frisches Gärsubstrat an dem Eintragsende 123 in den Pfropfenstromfermenter 101 eingebracht. Gemäß einer Ausführungsform sind die erste Austragsöffnung 102 und die zweite Austragsöffnung 104 an dem Austragsende 124 angeordnet. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Austragsende 124 eine Stirnseite 126 sowie einen angrenzenden Wandbereich 128 des Pfropfenstromfermenters 101. Gemäß einer Ausführungsform sind sowohl die erste Austragsöffnung 102 und die zweite Austragsöffnung 104 an der Stirnseite 126 des Austragendes 124 angeordnet, beispielsweise wie in 1 dargestellt. Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Austragsöffnung 102 unterhalb der zweiten Austragsöffnung 104 angeordnet, beispielsweise wie in 1 dargestellt.According to one embodiment, the plug flow fermenter 101 has an input end 123 and a discharge end 124. According to one embodiment, the agitator axis 120 extends in a direction from the entry end 123 to the discharge end 124. According to one embodiment, fresh fermentation substrate is introduced into the plug flow fermenter 101 at the entry end 123. According to one embodiment, the first discharge opening 102 and the second discharge opening 104 are arranged at the discharge end 124. According to one embodiment, the discharge end 124 comprises an end face 126 and an adjacent wall region 128 of the plug flow fermenter 101. According to one embodiment, both the first discharge opening 102 and the second discharge opening 104 are arranged on the end face 126 of the discharge end 124, for example as in 1 shown. According to one embodiment, the first discharge opening 102 is arranged below the second discharge opening 104, for example as in 1 shown.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Biogasanlage eine Sensorvorrichtung auf, mit welcher die Beschaffenheit des Fermenterinhalts in der Austragsleitung 108 bestimmbar ist. Gemäß einer Ausführungsform ist die Sensorvorrichtung ein Drucksensor 130. Beispielsweise kann gemäß einer Ausführungsform der Drucksensor 130 ein Drucksensor der Kolbenpumpe sein, mit welchem ein Widerstand (beispielsweise ein Gegendruck) in der Austragsleitung 108 bestimmbar ist gegen welchen die Kolbenpumpe arbeiten muss.According to one embodiment, the biogas plant has a sensor device with which the nature of the fermenter contents in the discharge line 108 can be determined. According to one embodiment, the sensor device is a pressure sensor 130. For example, according to one embodiment, the pressure sensor 130 can be a pressure sensor of the piston pump, with which a resistance (for example a counterpressure) in the discharge line 108 can be determined against which the piston pump must work.

2 zeigt Teildarstellung der Pumpvorrichtung 106 aus 1. 2 shows partial representation of the pump device 106 1 .

Gemäß einer Ausführungsform weist die Pumpvorrichtung 106 eine Kolbenpumpe 131 auf, beispielsweise wie in 2 dargestellt. Gemäß einer Ausführungsform weist die Kolbenpumpe 131 einen Kolben 132 auf, welcher über eine Stange 133 innerhalb eines Zylinders 134 zwischen einem unteren Totpunkt 136 und einem oberen Totpunkt 138 bewegbar ist. Der Abstand zwischen dem unteren Totpunkt 136 und dem oberen Totpunkt 138 entspricht dem Kolbenhub 140. Bei einer Bewegung des Kolbens 132 von dem oberen Totpunkt 138 zu dem unteren Totpunkt 136 kann Fermenterinhalt 103 durch die erste Austragsöffnung 102 und/oder durch die zweite Austragsöffnung 104 angesaugt werden. Beispielsweise wird gemäß einer Ausführungsform die Pumpvorrichtung 106 in einer Weise gesteuert, dass während eines ersten Teilhubes 142 Fermenterinhalt 103 (in 2 nicht dargestellt) durch die erste Austragsöffnung 102 (in 2 nicht dargestellt) angesaugt wird und während eines zweiten Teilhubes 144 Fermenterinhalt 103 durch die zweite Austragsöffnung 104 (in 2 nicht dargestellt) in die Kolbenpumpe eingesaugt wird, beispielsweise wie in 2 dargestellt.According to one embodiment, the pump device 106 has a piston pump 131, for example as in 2 shown. According to one embodiment, the piston pump 131 has a piston 132, which is movable via a rod 133 within a cylinder 134 between a bottom dead center 136 and a top dead center 138. The distance between the bottom dead center 136 and the top dead center 138 corresponds to the piston stroke 140. When the piston 132 moves from the top dead center 138 to the bottom dead center 136, fermenter contents 103 can be sucked in through the first discharge opening 102 and/or through the second discharge opening 104 become. For example, according to one embodiment, the pumping device 106 is controlled in such a way that during a first partial stroke 142 fermenter content 103 (in 2 not shown) through the first discharge opening 102 (in 2 not shown) is sucked in and during a second partial stroke 144 fermenter contents 103 through the second discharge opening 104 (in 2 not shown) is sucked into the piston pump, for example as in 2 shown.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird stets ein ganzer Kolbenhub 140 entweder durch die erste Austragsöffnung 102 oder durch die zweite Austragsöffnung 104 in die Kolbenpumpe aufgenommen. Ein Verhältnis von Fermenterinhalt, welcher durch die erste Austragsöffnung 102 aufgenommen wurde, relativ zu dem Fermenterinhalt, welcher durch die zweite Austragsöffnung 104 aufgenommen wurde, kann in diesem Fall durch eine entsprechende Anzahl an Kolbenhüben eingestellt werden (beispielsweise zwei Kolbenhübe durch die erste Austragsöffnung 102 und einen Kolbenhub durch die zweite Austragsöffnung 104 für ein Verhältnis von zwei zu eins).According to a further embodiment, an entire piston stroke 140 is always absorbed into the piston pump either through the first discharge opening 102 or through the second discharge opening 104. A ratio of fermenter contents, which was received through the first discharge opening 102, relative to the fermenter contents, which was received through the second discharge opening 104, can in this case be adjusted by a corresponding number of piston strokes (for example two piston strokes through the first discharge opening 102 and a piston stroke through the second discharge opening 104 for a ratio of two to one).

3 zeigt eine weitere Pumpvorrichtung 106 gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände. 3 shows another pumping device 106 according to embodiments of the subject matter disclosed herein.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Pumpvorrichtung 106 eine Kolbenpumpe 131 auf, beispielsweise eine Kolbenpumpe 131, wie sie mit Bezug auf 2 beschrieben wurde. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Pumpvorrichtung 106 eine Ventilanordnung 146 auf, mit welchem ein Eingang 148 der Kolbenpumpe 131 mit mindestens einer von der ersten Austragsöffnung 102 und der zweiten Austragsöffnung 104 strömungsmäßig verbindbar ist, beispielsweise über Rohrleitungen 150, beispielsweise wie in 3 dargestellt.According to one embodiment, the pumping device 106 has a piston pump 131, for example a piston pump 131 as described with reference to 2 was described. According to a further embodiment, the pump device 106 has a valve arrangement 146, with which an inlet 148 of the piston pump 131 can be fluidly connected to at least one of the first discharge opening 102 and the second discharge opening 104, for example via pipes 150, for example as in 3 shown.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Ventilanordnung 146 eine separate Ventilanordnung. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Ventilanordnung 146 in die Kolbenpumpe 131 integriert sein. Beispielsweise kann gemäß einer weiteren Ausführungsform die Kolbenpumpe einen ersten Eingang und einen zweiten Eingang aufweisen (in 3 nicht dargestellt), wobei die erste Austragsöffnung 102 mit dem ersten Eingang verbunden ist und die zweite Austragsöffnung 104 mit dem zweiten Eingang verbunden ist. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass er erste Eingang und der zweite Eingang durch die Ventilanordnung jeweils selektiv verschlossen und geöffnet werden können, um dadurch zu bestimmen, durch welche Austragsöffnung 102, 104 Fermenterinhalt von der Kolbenpumpe angesaugt wird.According to one embodiment, the valve assembly 146 is a separate valve assembly. According to a further embodiment, the valve arrangement 146 can be integrated into the piston pump 131. For example, according to a further embodiment, the piston pump can have a first input and a second input (in 3 not shown), wherein the first discharge opening 102 is connected to the first entrance and the second discharge opening 104 is connected to the second entrance. In this case, it can be provided that the first inlet and the second inlet can each be selectively closed and opened by the valve arrangement in order to thereby determine through which discharge opening 102, 104 fermenter contents are sucked in by the piston pump.

4 zeigt einen Teil einer weiteren Biogasanlage 200 gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände. 4 shows a portion of another biogas plant 200 according to embodiments of the subjects disclosed herein.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Pfropfenstromfermenter 101 mindestens eine weitere Austragsöffnung 152 auf, neben der ersten Austragsöffnung 102 und der zweiten Austragsöffnung 104, beispielsweise wie in 4 dargestellt.According to one embodiment, the plug flow fermenter 101 has at least one further discharge opening 152, in addition to the first discharge opening 102 and the second discharge opening 104, for example as in 4 shown.

In diesem Sinne wird durch Entnahme von Fermenterinhalt, welcher durch die erste Austragsöffnung 102 und die zweite Austragsöffnung 104 entnommen wurde, die Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung 108 eingestellt, selbst wenn der entnommene Fermenterinhalt in der Austragsleitung 108 unter anderem auch aus weiteren Austragsöffnung in 152 stammt. Mit anderen Worten schließt die Bezugnahme auf die erste Austragsöffnung 102 und die zweite Austragsöffnung 104 eine weitere Austragsöffnung 152 nicht aus. Ebenso wenig schließt eine Bezugnahme auf ein Einstellen einer Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung 108 durch Entnahme von Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung 102 und die zweite Austragsöffnung 104 eine weitere Einstellung der Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung 108 durch Entnahme von Fermenterinhalt durch eine weitere Austragsöffnung 152 nicht aus.In this sense, by removing fermenter contents which were removed through the first discharge opening 102 and the second discharge opening 104, the nature of the removed fermenter contents in the discharge line 108 is adjusted, even if the removed fermenter contents in the discharge line 108 also come from other discharge openings in 152 comes from. In other words, reference to the first discharge opening 102 and the second discharge opening 104 does not exclude a further discharge opening 152. Likewise, a reference to adjusting a quality of the removed fermenter contents in the discharge line 108 by removing fermenter contents through the first discharge opening 102 and the second discharge opening 104 does not include a further adjustment of the quality of the removed fermenter contents in the discharge line 108 by removing fermenter contents through another Discharge opening 152 not.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Pumpvorrichtung 106 mit jeder der Austragsöffnungen 102, 104, 152 strömungsmäßig verbunden, beispielsweise über Rohrleitungen 150, beispielsweise wie in 4 dargestellt.According to a further embodiment, the pump device 106 is fluidly connected to each of the discharge openings 102, 104, 152, for example via pipes 150, for example as in 4 shown.

Die Pumpvorrichtung 106 und die Steuervorrichtung 110 (einschließlich deren Komponenten), die Austragsleitung 108, sowie die betreffenden Verbindungen 116, 150 können insgesamt auch als Austragssystem bezeichnet werden.The pump device 106 and the control device 110 (including their components), the discharge line 108, as well as the relevant versions bonds 116, 150 can also be referred to as a discharge system.

Wie aus vorliegender Beschreibung ersichtlich, erlauben Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände ein Kontrollieren und/oder ein Regeln einer Störstoffkonzentration in der Austragsleitung 108 über den Abzug von Fermenterinhalt aus verschiedenen Höhen aus dem Fermenterquerschnitt. Entsprechend kann eine gleichmäßige Konzentration von Störstoffen für das weiterfördernde Austragsleitungsrohrsystem hergestellt und kontrolliert werden, insbesondere mittels dem Verhältnis von Fermenterinhalt, welcher über eine höhere Austragsöffnung (geringere Störstoffkonzentration) entnommen wird, und Fermenterinhalt, welcher über eine tiefere Austragsöffnung (höhere Störstoffkonzentration) entnommen wird.As can be seen from the present description, embodiments of the subjects disclosed herein allow a control and/or regulation of a concentration of impurities in the discharge line 108 by withdrawing fermenter contents from different heights from the fermenter cross section. Accordingly, a uniform concentration of impurities for the further conveying discharge pipe system can be produced and controlled, in particular by means of the ratio of fermenter contents, which are removed via a higher discharge opening (lower impurities concentration), and fermenter contents, which are removed via a deeper discharge opening (higher impurities concentration).

Bei Verwendung einer Kolbenpumpe kann die Mischung von Fermenterinhalt, welcher über die erste Austragsöffnung entnommen wurde, und Fermenterinhalt, welcher über die zweite Austragsöffnung entnommen wurde, mit Teilmengen innerhalb eines Kolbenhubes der Kolbenpumpe realisiert werden oder mit abwechselnden ganzen Hüben (beispielsweise wie mit Bezug auf 2 beschrieben).When using a piston pump, the mixture of fermenter contents, which was removed via the first discharge opening, and fermenter contents, which were removed via the second discharge opening, can be realized with partial quantities within a piston stroke of the piston pump or with alternating whole strokes (for example as with reference to 2 described).

Gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände kann ein inhomogener Fermenterinhalt (beispielsweise auf Grund von nicht optimaler Betriebsführung des Fermenters oder infolge schwieriger Materialcharakteristik des in den Fermenter eingeführten Gärsubstrats) mit einem gesteuerten Abzug von Fermenterinhalt aus verschiedenen Höhen optimal homogenisiert werden, beispielsweise während eines einzigen Ansaugvorganges der Kolbenpumpe.According to embodiments of the subjects disclosed herein, an inhomogeneous fermenter content (for example due to non-optimal operation of the fermenter or as a result of difficult material characteristics of the fermentation substrate introduced into the fermenter) can be optimally homogenized with a controlled withdrawal of fermenter content from different heights, for example during a single suction process Piston pump.

Gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände kann ein vom Rührwerk nicht vermochtes Homogenisieren des Fermenterinhalts durch den Abzugsprozess mit dem Austragssystem gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände kompensiert werden und dadurch die Störstoffe gleichmäßig in eine flüssige Phase des Fermenterinhalts eingebunden werden.According to embodiments of the objects disclosed herein, an inability of the agitator to homogenize the fermenter contents can be compensated for by the extraction process with the discharge system according to embodiments of the objects disclosed herein, and thereby the impurities are uniformly incorporated into a liquid phase of the fermenter contents.

Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände erlauben ein zuverlässiges Fördern des vom Fermenter entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung (zum Beispiel ohne Verstopfung der Austragsleitung).Embodiments of the items disclosed herein allow the fermenter contents removed from the fermenter to be reliably conveyed in the discharge line (for example without clogging the discharge line).

Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände erlauben somit insbesondere in einer Inbetriebnahmephase, bei abrupten jahreszeitlichen Veränderungen bei dem in den Fermenter eingeführten Gärsubstrat, aber auch bei Fehlern in der Fermenter-Betriebsführung, ein zuverlässiges Abfördern von Fermenterinhalt aus dem Fermenter in eine Austragsleitung.Embodiments of the objects disclosed herein thus allow reliable removal of fermenter contents from the fermenter into a discharge line, particularly in a commissioning phase, in the event of abrupt seasonal changes in the fermentation substrate introduced into the fermenter, but also in the event of errors in the fermenter's operational management.

Es sollte angemerkt werden, dass eine Pumpvorrichtung, wie sie hierin beschrieben ist, nicht auf die dezidierten Entitäten beschränkt ist, wie sie in einigen Ausführungsformen beschrieben sind. Vielmehr können die hierin offenbarten Gegenstände auf zahlreiche Weisen in verschiedenen Granularitäten implementiert werden, während sie immer noch die offenbarte spezifische Funktionalität liefern.It should be noted that a pumping device as described herein is not limited to the dedicated entities described in some embodiments. Rather, the subjects disclosed herein may be implemented in numerous ways at various granularities while still providing the specific functionality disclosed.

Gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände kann jede geeignete Entität (z. B. Komponenten, Einheiten und Vorrichtungen) zumindest teilweise in der Form von entsprechenden Computerprogrammen bereitgestellt sein, welche es einer Prozessorvorrichtung ermöglichen, die Funktionalität der entsprechenden Entität zu liefern, wie sie hierin beschrieben ist. Gemäß anderer Ausführungsformen kann jede geeignete Entität, wie sie hierin beschrieben ist, in Hardware bereitgestellt sein. Gemäß anderer, Hybrid-Ausführungsformen können einige Entitäten in Software bereitgestellt sein während andere Entitäten in Hardware bereitgestellt sind.According to embodiments of the subject matter disclosed herein, any suitable entity (e.g., components, units, and devices) may be provided, at least in part, in the form of corresponding computer programs that enable a processing device to provide the functionality of the corresponding entity as described herein is. According to other embodiments, any suitable entity as described herein may be provided in hardware. According to other, hybrid embodiments, some entities may be provided in software while other entities may be provided in hardware.

Gemäß einer Ausführungsform enthält die Steuervorrichtung eine Prozessorvorrichtung, welche mindestens einen Prozessor aufweist zum Ausführen von mindestens einem Programmelement, welches einem entsprechenden Softwaremodul entsprechen kann.According to one embodiment, the control device contains a processor device which has at least one processor for executing at least one program element, which can correspond to a corresponding software module.

Es wird darauf hingewiesen, dass die hierin beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung darstellen. So ist es möglich, die Merkmale verschiedener Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier explizit offenbarten Ausführungsformen eine Vielzahl von Kombinationen verschiedener Ausführungsformen als offenbart anzusehen sind. Ferner sollte erwähnt werden, dass Begriffe wie „ein“ oder „eines“ eine Mehrzahl nicht ausschließen. Begriffe wie „enthaltend“ oder „aufweisend“ schließen weitere Merkmale oder Verfahrensschritte nicht aus. Folglich steht gemäß einer Ausführungsform der Begriff „aufweisend“ oder „enthaltend“ für „unter anderem aufweisend“. Gemäß einer weiteren Ausführungsform steht der Begriff „aufweisend“ oder „enthaltend“ für „bestehend aus“. Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Begriff „eingerichtet für“ unter anderem die Bedeutung „konfiguriert, um“.It is noted that the embodiments described herein represent only a limited selection of possible embodiments of the present disclosure. It is thus possible to combine the features of different embodiments with one another in a suitable manner, so that a person skilled in the art can view a large number of combinations of different embodiments as disclosed with the embodiments explicitly disclosed here. It should also be mentioned that terms such as “a” or “an” do not exclude a plural. Terms such as “containing” or “having” do not exclude further features or process steps. Thus, according to one embodiment, the term “comprising” or “containing” means “including, among other things.” According to a further embodiment, the term “comprising” or “containing” means “consisting of”. According to one embodiment, the term “set up for” includes, among other things, the meaning “configured to”.

Es sollte auch angemerkt werden, dass Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Umfang der Ansprüche einschränkend ausgelegt werden sollten. Ferner sollte angemerkt werden, dass Bezugszeichen in der Beschreibung und die Bezugnahme der Beschreibung auf die Zeichnungen nicht als den Umfang der Beschreibung einschränkend ausgelegt werden sollen. Vielmehr veranschaulichen die Zeichnungen nur eine exemplarische Implementierung einer bestimmten Kombination von mehreren Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände, wobei jede andere Kombination von Ausführungsformen ebenso möglich und mit dieser Anmeldung als offenbart anzusehen ist.It should also be noted that reference numerals in the claims are not construed as limiting the scope of the claims should be. Furthermore, it should be noted that reference numerals in the description and reference of the description to the drawings should not be construed as limiting the scope of the description. Rather, the drawings illustrate only an exemplary implementation of a particular combination of multiple embodiments of the subject matter disclosed herein, and any other combination of embodiments is also possible and is deemed to be disclosed with this application.

Zusammenfassend bleibt festzustellen:In summary, it remains to be said:

Offenbart wird eine Biogasanlage aufweisend einen Pfropfenstromfermenter mit einer ersten Austragsöffnung und einer zweiten Austragsöffnung, eine Pumpvorrichtung zum Entnehmen von Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung und die zweite Austragsöffnung und Abgeben des entnommenen Fermenterinhalts in eine Austragsleitung; und eine Steuervorrichtung, welche konfiguriert ist, um eine Entnahme von Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung und die zweite Austragsöffnung in die Pumpvorrichtung zu steuern und dadurch eine Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung einzustellen. Ein Verfahren zum Betreiben einer Biogasanlage und ein entsprechendes Computerprogrammprodukt bewirken ein Steuern einer Entnahme von Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung und die zweite Austragsöffnung, um dadurch eine Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in einer Austragsleitung einzustellen.Disclosed is a biogas plant comprising a plug flow fermenter with a first discharge opening and a second discharge opening, a pumping device for removing fermenter contents through the first discharge opening and the second discharge opening and discharging the removed fermenter contents into a discharge line; and a control device configured to control withdrawal of fermenter contents through the first discharge opening and the second discharge opening into the pumping device and thereby adjust a quality of the withdrawn fermenter contents in the discharge line. A method for operating a biogas plant and a corresponding computer program product control the removal of fermenter contents through the first discharge opening and the second discharge opening in order to thereby adjust the quality of the removed fermenter contents in a discharge line.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED 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 documents listed by the applicant was 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

  • EP 1987130 B1 [0002]EP 1987130 B1 [0002]

Claims (10)

Biogasanlage aufweisend: einen Pfropfenstromfermenter mit mindestens zwei Austragsöffnungen, wobei die mindestens zwei Austragsöffnungen eine erste Austragsöffnung und eine zweite Austragsöffnung umfassen; eine Pumpvorrichtung zum Entnehmen von Fermenterinhalt durch die mindestens zwei Austragsöffnungen und Abgeben des entnommenen Fermenterinhalts in eine Austragsleitung; eine Steuervorrichtung, welche konfiguriert ist, um eine Entnahme von Fermenterinhalt durch mindestens zwei Austragsöffnungen in die Pumpvorrichtung zu steuern und dadurch eine Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung einzustellen.Biogas plant having: a plug flow fermenter with at least two discharge openings, the at least two discharge openings comprising a first discharge opening and a second discharge opening; a pumping device for removing fermenter contents through the at least two discharge openings and discharging the removed fermenter contents into a discharge line; a control device which is configured to control a removal of fermenter contents through at least two discharge openings into the pumping device and thereby adjust a quality of the removed fermenter contents in the discharge line. Biogasanlage nach Anspruch 1, wobei die erste Austragsöffnung und die zweite Austragsöffnung an einem Austragsende des Pfropfenstromfermenters angeordnet sind, insbesondere wobei die erste Austragsöffnung und/oder die zweite Austragsöffnung an einer Stirnseite des Pfropfenstromfermenters angeordnet sind; und/oder die erste Austragsöffnung unterhalb der zweiten Austragsöffnung angeordnet ist.Biogas plant Claim 1 , wherein the first discharge opening and the second discharge opening are arranged at a discharge end of the plug flow fermenter, in particular wherein the first discharge opening and / or the second discharge opening are arranged at an end face of the plug flow fermenter; and/or the first discharge opening is arranged below the second discharge opening. Biogasanlage nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend ein längsliegendes Rührwerk in dem Pfropfenstromfermenter.Biogas plant Claim 1 or 2 , further comprising a longitudinal agitator in the plug flow fermenter. Biogasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuervorrichtung konfiguriert ist, um eine Entnahme von Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung über einen ersten Zeitraum zu bewirken und eine Entnahme von Fermenterinhalt durch die zweite Austragsöffnung über einen zweiten Zeitraum zu bewirken, wobei der erste Zeitraum und der zweite Zeitraum verschieden sind.Biogas plant according to one of the preceding claims, wherein the control device is configured to effect a removal of fermenter contents through the first discharge opening over a first period of time and to effect a removal of fermenter contents through the second discharge opening over a second period of time, the first period of time and the second period are different. Biogasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pumpvorrichtung eine Kolbenpumpe aufweist.Biogas plant according to one of the preceding claims, wherein the pumping device has a piston pump. Biogasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend ein Bedienelement, mit welchem ein Verhältnis von einem durch die erste Austragsöffnung entnommenen Fermenterinhalt zu einem durch die zweite Austragsöffnung entnommenen Fermenterinhalt einstellbar ist.Biogas plant according to one of the preceding claims, further comprising an operating element with which a ratio of a fermenter content removed through the first discharge opening to a fermenter content removed through the second discharge opening can be adjusted. Biogasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Sensorvorrichtung zum Bestimmen der Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung; wobei die Steuervorrichtung eingerichtet ist, um, insbesondere abhängig von der durch die Sensorvorrichtung bestimmten Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in der Austragsleitung, die Entnahme von Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung und die zweite Austragsöffnung zu steuern.Biogas plant according to one of the preceding claims, further comprising a sensor device for determining the nature of the removed fermenter contents in the discharge line; wherein the control device is set up to control the removal of fermenter contents through the first discharge opening and the second discharge opening, in particular depending on the nature of the removed fermenter contents in the discharge line determined by the sensor device. Verfahren zum Betreiben einer Biogasanlage mit einem Pfropfenstromfermenter, welcher mindestens zwei Austragsöffnungen aufweist, wobei die mindestens zwei Austragsöffnungen eine erste Austragsöffnung und eine zweite Austragsöffnung umfassen, das Verfahren aufweisend: Steuern einer Entnahme von Fermenterinhalt durch die mindestens zwei Austragsöffnungen, um dadurch eine Beschaffenheit des entnommenen Fermenterinhalts in einer Austragsleitung einzustellen.Method for operating a biogas plant with a plug flow fermenter, which has at least two discharge openings, the at least two discharge openings comprising a first discharge opening and a second discharge opening, the method comprising: Controlling a removal of fermenter contents through the at least two discharge openings in order to thereby adjust a quality of the removed fermenter contents in a discharge line. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Entnahme von Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung und die zweite Austragsöffnung durch eine einzige Kolbenpumpe erfolgt; insbesondere wobei in einem ersten Teilhub der Kolbenpumpe Fermenterinhalt durch die erste Austragsöffnung entnommen wird und in einem zweiten Teilhub der Kolbenpumpe Fermenterinhalt durch die zweite Austragsöffnung entnommen wird oder umgekehrt.Procedure according to Claim 8 , wherein the removal of fermenter contents through the first discharge opening and the second discharge opening takes place by a single piston pump; in particular, in a first partial stroke of the piston pump, fermenter contents are removed through the first discharge opening and in a second partial stroke of the piston pump, fermenter contents are removed through the second discharge opening or vice versa. Computerprogrammprodukt aufweisend ein Programmelement, welches eingerichtet ist um, wenn es auf einer Prozessorvorrichtung ausgeführt wird, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9 zu steuern.Computer program product comprising a program element which, when executed on a processor device, is set up to implement a method according to one of Claims 8 or 9 to control.
DE102022108306.3A 2022-04-06 2022-04-06 Multi-level discharge system for a plug flow fermenter Pending DE102022108306A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022108306.3A DE102022108306A1 (en) 2022-04-06 2022-04-06 Multi-level discharge system for a plug flow fermenter
PCT/EP2023/059192 WO2023194550A1 (en) 2022-04-06 2023-04-06 Multilevel application system for a plug flow fermenter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022108306.3A DE102022108306A1 (en) 2022-04-06 2022-04-06 Multi-level discharge system for a plug flow fermenter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022108306A1 true DE102022108306A1 (en) 2023-10-12

Family

ID=86143010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022108306.3A Pending DE102022108306A1 (en) 2022-04-06 2022-04-06 Multi-level discharge system for a plug flow fermenter

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102022108306A1 (en)
WO (1) WO2023194550A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69510679T2 (en) 1994-09-07 2000-03-23 Paques Solid Waste Systems Bv METHOD AND SYSTEM FOR ANAEROBIC DECOMPOSITION OF SOLID ORGANIC WASTE MATERIALS
EP1987130B1 (en) 2005-12-05 2009-08-05 STRABAG Umweltanlagen GmbH Fermentation device and method for recovering biogas

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK1848675T3 (en) * 2005-01-26 2011-11-21 Kompogas Ag Fermentor comprising a stirrer
EP1762607A1 (en) * 2005-09-07 2007-03-14 U.T.S. Umwelt-Technik-Süd GmbH Control method for biogas installations
DE102005057978A1 (en) * 2005-12-05 2007-06-06 Linde-Kca-Dresden Gmbh Fermentation device with coupled substrate and sediment transport and method for operating the fermentation device
US9409806B2 (en) * 2008-10-20 2016-08-09 Renewable Energy Alternatives, LLC. System and method for thermophilic anaerobic digester process
US20120040328A1 (en) * 2009-01-28 2012-02-16 Michael Niederbacher Fermenter feed system for fermentable biomass of a biogas system and method for operating the feed system
DE202009004830U1 (en) * 2009-05-19 2009-08-20 Eckart, Gerhard Plant for feeding a fermenter
DE102012222589A1 (en) * 2012-12-07 2014-06-12 Planungsbüro Rossow Gesellschaft für erneuerbare Energien mbH SUBSTRATE CIRCUIT FOR BIOGAS PLANTS IN A CONNECTION AND COMBI HYDROLYSIS CONTAINER
DE102013014544A1 (en) * 2013-09-03 2015-03-05 WABlO Technologie GmbH Method for determining the biotechnological load of methane fermenters and arrangement for carrying out the method in the process control
CN106281996B (en) * 2015-05-15 2018-10-19 常州益优新能源有限公司 Modularized bioreactor for handling organic waste
EP3634917A4 (en) * 2017-06-05 2021-05-12 Cambrian Innovation, Inc. Process for a fixed film reactor and apparatus related thereto
DK3450536T3 (en) * 2017-08-29 2020-06-29 Hitachi Zosen Inova Ag PROCEDURE FOR OPTIMIZING THE FUNCTION OF A PLUG-FLOW FERMENTS FOR ANAEROBIC PREVENTION OF ORGANIC WASTE

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69510679T2 (en) 1994-09-07 2000-03-23 Paques Solid Waste Systems Bv METHOD AND SYSTEM FOR ANAEROBIC DECOMPOSITION OF SOLID ORGANIC WASTE MATERIALS
EP1987130B1 (en) 2005-12-05 2009-08-05 STRABAG Umweltanlagen GmbH Fermentation device and method for recovering biogas

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023194550A1 (en) 2023-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4409487C2 (en) Process and plant for the fermentation of bio-organic raw waste
EP2374867B1 (en) Method and device for operating a fermentation assembly
DE2007727A1 (en) Process for determining the biochemical degradability of substrates and for optimal control of the biochemical reaction process in a fermenter
WO2008099227A1 (en) Method and device for producing biogas from a biomass
WO1990011263A2 (en) Composting plant and composting process
EP2948537B1 (en) Fermenter supply method, biogas plant, and conversion method
DE102022108306A1 (en) Multi-level discharge system for a plug flow fermenter
DE102006024717A1 (en) Method for operating a compressed air lift system for a small wastewater treatment plant and compressed air lift system
DE60201072T2 (en) APPARATUS AND METHOD FOR RECEIVING WATER FOR MAINTENANCE AND BREATHING OF WATER ORGANISMS
DE3132217A1 (en) "ARRANGEMENT FOR DEGASSING GROUND MATERIAL"
EP1428800A1 (en) Process and device for controlling and regulating a waste water treatment process
DE602004000905T2 (en) Method of lifting sewage and sewage pump
DE4137537C2 (en) Method and device for propagating brewer's yeast
EP3015162B1 (en) Method and conveyor device for removing a liquid substance mixture from a container
WO2018054920A1 (en) Container and biogas installation
DE2930489A1 (en) METHOD FOR BIOLOGICAL PURIFICATION OF LIQUIDS
EP1076051A2 (en) Fermentation installation with device for treating material
DE102022111746B4 (en) Device for cleaning dirty water
EP2821475A1 (en) Biogas generation from biomass
DE102018112083B4 (en) Device for the treatment of water, the use thereof and a method for the treatment of water in a water-carrying system
EP1591424A1 (en) Biological waste water treatment plant
EP1778603A1 (en) Method and device for dewatering fermentation residues
DE3211888A1 (en) DEVICE FOR ANAEROBIC FERMENTATION OF ORGANIC MATERIALS
DE29520701U1 (en) Device for analyzing the organically and / or inorganically bound carbon compounds of a flowing fluid provided with particles
DE897949C (en) Method and device for emptying pulp containers

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication