DE19714342C1 - Biogasanlage zur Fermentation von organischen Stoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Biogasanlage zur Fermentation von organischen Stoffen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In derartigen Biogasanlagen läuft ein Fermentationsprozeß ab, bei dem or­ ganische Stoffe, wie z. B. Gras, Stalldung, Jauche, Klärschlamm, Stroh und dergleichen vergast werden. Dieser Fermentationsprozeß findet in einem Fermenterbehälter statt, in dem die organischen Stoffe mit Flüssigkeit ver­ setzt werden und der Fermentations- bzw. Vergasungsprozeß unter aero­ ben oder anaeroben Bedingungen durch Mikroorganismen, wie z. B. Hefen, Bakterien, etc. durchgeführt wird. Die bei der Fermentation enstehenden Biogase sammeln sich in einem oberen Fermenterbehälterbereich und können direkt zur Energieerzeugung verwendet werden, z. B. als Heizgas zur Stromerzeugung in nachgeschalteten Brennkraftmaschinen mit Elek­ trogeneratoren.

Solche Biogasanlagen zur Fermentation von organischen Stoffen finden meist in der dezentralen Verarbeitung und Verwertung von organischen Reststoffen im landwirtschaftlichen Bereich Verwendung. Die Biogasanla­ gen sind hier insbesondere aus wirtschaftlichen und umweltschutztechni­ schen Gründen erstrebenswert, da dadurch für den Transport der organi­ schen Reststoffe aus Haushalten und landwirtschatlichen Betrieben nur kurze Transportwege erforderlich sind. Große und geruchsintensive Depo­ nien werden dadurch entbehrlich und die landwirtschaftlichen sowie haushaltlichen organischen Reststoffe können direkt vor Ort zur Energieer­ zeugung verwendet werden. Die in der dezentralen Rohstoffverwertung eingesetzten Fermenter weisen einen Durchmesser von bis zu 20 m, in der Regel von ungefähr 5 bis 15 m, und eine Höhe von 3 bis 8 m auf, wobei die Fermenter entweder im Erdboden eingelassen oder als Hochbehälter ausge­ führt sind.

Für eine gleichmäßige Verteilung der Feststoffe in der Schlämmung und für das Verhindern des Festsetzens der Feststoffe an den Fermenterseiten­ wänden ist ein Rührwerk als Umwälzeinrichtung im Fermenterbehälter erforderlich. Eine gattungsgemäße Biogasanlage zur Fermentation von or­ ganischen Stoffen mit einem Fermenter, der einen Fermenterbehälter und ein Rührwerk umfaßt, ist durch Vorbenutzung bekannt. Der Fermenterbe­ hälter ist hier aus einer Fermenterbodenwand, Fermenterseitenwänden und einer Fermenterdeckenwand aufgebaut, während das Rührwerk aus einer Rühreinheit aus Antrieb und Rührer und einer im Behälter vertikal gehaltenen Stützstange besteht. Die Rühreinheit ist über eine Führungsein­ richtung an der Stützstange höhenverstellbar gehalten. Für diese Höhen­ verstellung ist eine Betätigungseinrichtung am oberen Stützstangenbereich sowie eine kraftübertragende Verbindung zur Rühreinheit vorgesehen. Ferner enthält die Fermenterdeckenwand eine Rührwerköffnung, durch die die Stützstange und die Rühreinheit in den Fermenterbehälter eingeführt sind. Dabei ragt der obere Stützstangenbereich mit der Betätigungseinrich­ tung über die Fermenterdeckenwand gasdicht durch eine ebenfalls gas­ dichte Abdeckung der Rührwerköffnung.

Um bei einer derartigen Anlage Reparatur- und/oder Wartungsarbeiten an einer Rühreinheit durchführen zu können, wird zuerst die Abdeckung ab­ genommen und dann die Rühreinheit mittels der Betätigungseinrichtung nach oben in Richtung zur Rührwerköffnung hin bewegt. Weniger umfang­ reiche Reparatur- und/oder Wartungsarbeiten können dann, falls die Rühr­ einheit frei zugänglich ist, von oben durch die Rührwerköffnung durchge­ führt werden. Nachteiligerweise ist dieses Arbeiten von oben meist nur im liegen durchzuführen, so daß sich vor allem der Kopfbereich des Monteurs ständig im Fermenterinnenraum befindet und dadurch in gesundheits­ schädlicher Weise ständig den Fermentationsgasen ausgesetzt ist. Bei um­ fangreicheren Reparatur- und/oder Wartungsarbeiten, insbesondere bei ei­ ner erforderlichen Demontage der Rühreinheit, die von oben her durch die Rührwerköffnung schlecht durchzuführen sind, muß der Monteur für eine optimale Arbeitsposition in den Fermenterbehälterinnenraum einsteigen, z. B. mittels einer durch die Rührwerköffnung einführbaren Leiter. Für derartige Wartungsarbeiten muß dann der Fermentationsprozeß durch Ab­ senken des Füllstands der Schlämmung derart eingeschränkt und zurück­ gefahren werden, daß der Monteur in den Innenraum einsteigen kann. Hier ist der Monteur dann beim Arbeiten in gesundheitsschädlicher Weise den Biogasen vollständig ausgesetzt. Zudem ist dieses Zurückfahren der Anlage wenig wirtschaftlich, da es einige Zeit, unter Umständen sogar mehrere Wochen dauert, bis der Fermentationsprozeß wieder dieselbe Effektivität wie vor der Unterbrechung erreicht. Die Wartung ist somit insgesamt auf wendig und wenig kostengünstig. Zudem ist zu berücksichtigen, daß eine in den Fermenterbehälterinnenraum eingebrachte Leiter aufgrund der sich am Behälterboden ablagernden, glitschigen Feststoffschichten leicht abrut­ schen kann und der Monteur aus großer Höhe in die Schlämmung fallen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Biogasanlage zur Fermentation von organischen Stoffen zu schaffen, bei der Reparatur- und/oder War­ tungsarbeiten am Rührwerk mit hoher Arbeitssicherheit auf einfache und kostengünstige Weise bei fortlaufendem Fermentationsprozeß durchzufüh­ ren sind.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 ist als gasdichte Abdeckung über der Rührwerköffnung ein Dom angebracht. Der obere Stützstangenbereich ragt hierbei mit der Betätigungseinrichtung über eine Dachwand des Domes. Die Rühreinheit selbst ist mittels der Höhenverstellung aus dem Fermenterbehälter in den Innenraum des Domes bewegbar und dort durch wenigstens eine gasdicht verschließbare Domöffnung zugänglich.

Damit brauchen sowohl einfache als auch umfangreiche Reparatur- und/oder Wartungsarbeiten vom Monteur nicht mehr im Fermenterbehäl­ terinnenraum durchgeführt zu werden, sondern können bequemer und ein­ facher und damit auch preisgünstiger von außen durch die Domöffnung durchgeführt werden. Somit braucht der Fermentationsprozeß insbesonde­ re bei den anfallenden umfangreicheren Reparatur- und/oder Wartungsar­ beiten nicht mehr unwirtschaftlich zurückgefahren zu werden, sondern kann kontinuierlich fortlaufen. Dies führt zum einen zu einer hohen Ar­ beitssicherheit und zum anderen gleichzeitig auch zu einem wirtschaftli­ chen Betreiben der gesamten Anlage.

Der Dom kann jede erdenkliche Form aufweisen, z. B. einen runden oder eckigen Grundriß aufweisen oder zylinderförmig bzw. kastenförmig aufge­ baut sein. Die Abmessungen des Doms sind ebenfalls je nach Anwendungs­ fall beliebig wählbar, so z. B. mannshoch bzw. auch nur kniehoch ausführ­ bar.

Nach Anspruch 2 ist mit dem Dom eine Sicherungseinrichtung gegen un­ kontrolliertes Hochziehen der Rühreinheit in den Dominnenraum gekop­ pelt. Dadurch kann die Rühreinheit im Betriebszustand bei geschlossenem Dom nicht in den Dominnenraum bewegt werden. Eine derartige Sicherungseinrichtung kann mechanisch und/oder elektronisch ausgeführt sein. Einerseits dient dies der Arbeitssicherheit, um zu vermeiden, daß eine Person mit dem laufenden Rührer in Berührung kommt, während andererseits dadurch auch ein unnötiger Leerlauf der Rühreinheit vermeidbar ist. Beispielsweise kann dies ein mechanischer Riegel, der im Bereich der Rührwerköffnung ein Hochziehen der Rühreinheit durch einen Anschlag verhindert, und/oder ein elektrischer Endschalter sein, der im Bereich der Rührwerköffnung z. B. an der Stützstange angeordnet und so mit der Rühreinheitelektrik gekoppelt ist, daß er die Rühreinheit im Bereich der Rührwerköffnung abschaltet, wenn diese den Endschalter passiert.

In einer nach Anspruch 3 bevorzugten Ausführungsform ragt ein Tauch­ motor als Antrieb der Rühreinheit im rechten Winkel von der Stützstange weg. Die Stützstange kann z. B. aus einem Winkeleisen hergestellt sein oder aber vorzugsweise ein Stützrohr sein, so daß der Tauchmotor über eine Wälzführung als Führungseinrichtung höhenverstellbar an dem Stütz­ rohr gehalten ist. Weiter ist an dem Stützrohr eine Sicherungsstange als Sicherungseinrichtung schwenkbar angebracht, die sich in der Stützstel­ lung bei geschlossenem Dom von einem Stützrohrbereich unterhalb der Rührwerköffnung entlang des Stützrohres in Richtung Dominnenraum er­ streckt und ein unkontrolliertes Hochziehen der Rühreinheit in den Dominnenraum verhindert, z. B. im Betrieb der Rühreinheit. Das Hoch­ ziehen der Rühreinheit in den Dominnenraum ist somit nur bei geöffnetem Dom durch bevorzugt seitliches Verschwenken der Sicherungsstange mög­ lich, so daß das Hochziehen der Rühreinheit jederzeit kontrollierbar ist. Damit ist beispielsweise auch das Anschlagen der Rühreinheit im Bereich der Rührwerköffnung während des Hochziehens derselben vermeidbar. Die Sicherungsstange kann dabei beispielsweise aus einem Winkeleisen oder einem Rohr hergestellt sein.

Als kraftübertragende Verbindung ist zur Höhenverstellung der Rühreinheit eine Seilzuganordnung vorgesehen. Dabei ist das Seil mit einem ersten Seilende an dem Tauchmotor festgelegt und von dort aus in etwa senkrecht nach oben über eine erste Umlenkrolle an einem von dem Stützrohr wegragenden Kragarm gasdicht in das Innere des Stützrohres geführt. Im Inneren des Stützrohres ist eine zweite Umlenkrolle ange­ ordnet, um die herum das Seil nach oben geführt ist, wo es am oberen Stützrohrbereich an einer Seilwinde festgelegt ist. Dies Seilwinde ist mit einer Kurbel als Betätigungseinrichtung betätigbar. Diese Kurbel kann mit­ tels eines Antriebs betätigt werden, ist jedoch vorzugsweise als einfache preiswerte Handkurbel ausgebildet. Ferner weist das Stützrohr einen recht­ eckigen Querschnitt auf, der als Verdrehsicherung gegen das Drehen des Tauchmotors um die Stützrohrlängsachse dient. Dies gewährleistet eine betriebssichere Betätigung der Seilzuganordnung.

Zur Abdichtung der Durchführung des Stützrohres durch die Domdach­ wand ist jede herkömmliche Dichtanordnung geeignet. In einer nach An­ spruch 4 bevorzugten Ausführungsform wird als Dichtung eine siphonarti­ ge Dichtanordnung verwendet. Dazu ist in der Dachwand des Doms eine Durchführungsöffnung mit größerem Durchmesser als dem Stützrohr­ durchmesser ausgebildet. In diese Durchführungsöffnung ist eine Buchse als erstes Dichtungsteil einer Stützrohrdichtung mit einem Innendurch­ messer, der größer ist als der Außendurchmesser des Stützrohres, einge­ setzt. Weiter ist am Stützrohr ein nach oben gerichteter, tassenförmiger, umlaufender Bund als zweites Dichtungsteil der Stützrohrdichtung ausge­ bildet, wobei der Bunddurchmesser größer ist als der Buchsendurchmesser. Die Buchse ist bis zu einem mittleren Bundbereich in dem tassenförmigen Bund aufgenommen, so daß an der Domdachwand im Bereich der Durch­ führöffnung gebildetes Kondenswasser in die Stützrohrdichtung tropft und dort bei einem Füllstand, der höher liegt als die Buchsenunterkante, eine gasdichte Stützrohrdichtung ausbildet. Für den Fall, daß sich aufgrund ho­ her Umgebungstemperaturen zu wenig Kondenswasser bildet, kann auf einfache Weise von der Dachwand des Domes her Wasser in die Dichtung eingefüllt werden. Somit ergibt sich eine verschleißfreie und sichere Dich­ tungsanordnung.

Die Stützstange kann auf verschiedene Art und Weise in dem Fermenter­ behälter angeordnet sein, so z. B. als starre Stützstange, die mit einem un­ teren Stützstangenende entweder an der Fermenterbodenwand oder traver­ senartig abgewinkelt an der Fermenterseitenwand festgelegt ist. Vorzugs­ weise ist die Stützstange jedoch nach Anspruch 5 mit einem unteren Stütz­ stangenende an der Fermenterbodenwand drehbar gelagert und an dem über die Dachwand des Domes hinausragenden, oberen Stützstangenbe­ reich eine mit der Dachwand verbindbare Rastvorrichtung vorgesehen. Mit­ tels dieser Rastvorrichtung ist die Stützstange in einer Lösestellung der Rastvorrichtung verdrehbar und in einer Raststellung der Rastvorrichtung festlegbar. Das Verdrehen der Stützstange erfolgt dabei vorzugsweise mit der Hand. Durch dieses Verdrehen der Stützstange kann die Rühreinheit im Fermenterinnenraum neben einer Höhenverstellung auch in der Hori­ zontalebene verschwenkt werden.

Bevorzugt ist die Stützstange nach Anspruch 6 dergestalt durch die bevor­ zugt wenigstens teilweise parallel zur Fermenterdeckenwand verlaufende Dachwand geführt, daß die Stützstange in Richtung zu einer sich von der Dachwand nach unten erstreckenden Domseitenwand und damit in Rich­ tung eines Randbereichs der Rührwerköffnung versetzt ist. Dadurch wird eine optimale Dimensionierung mit minimaler Rührwerköffnung erreicht, wobei die im rechten Winkel von der Stützstange wegragende Rühreinheit mittels der Betätigungseinrichtung entlang der Stützstange direkt aus dem Fermenterinnenraum in den domöffnungsnahen Bereich des Dominnen­ raums bewegbar ist.

Nach Anspruch 7 ist in wenigstens einer Domwand, bevorzugt in einem schräg abfallenden Dachwandbereich ein Sichtfenster, bevorzugt aus Glas angeordnet. Dieses stellt eine gute Kontrollmöglichkeit für die im Fermen­ terinnenbereich ablaufenden Fermentationsprozesse sicher. In einer bevor­ zugten Ausführungsform umfaßt die Dachwand des Domes einen parallel zur Fermenterdeckenwand verlaufenden ersten Dachwandbereich und einen sich daran anschließenden, schräg nach unten abfallenen zweiten Dachwandbereich, wobei das Stützrohr durch den ersten Dachwandbereich geführt ist und in dem zweiten Dachwandbereich ein Sichtfenster an­ geordnet ist. Hier wird nun durch die versetzte Anordnung der Stützstange in der Rührwerköffnung durch das Sichtfenster des zweiten Dachwandbe­ reichs hindurch eine gute Einsicht in den Fermenterinnenraum durch den Teil der Rührwerköffnung möglich, durch den die Stützstange nicht hin­ durchgeht.

Nach Anspruch 8 weist der Dom in einer bevorzugten Ausführungsform einen rechteckigen Grundriß auf, da ein derartiger Domaufbau einfach her­ zustellen ist. Bevorzugt ist die wenigstens eine jeweils mit einer Tür und/oder einer Klappe gasdicht verschließbare Domöffnung dabei in einer Rechteckseitenwand ausgebildet. Dadurch lassen sich die Domöffnungen so ausbilden, wie dies für eine gute Zugänglichkeit zum Dominnenraum für Reparatur- und/oder Wartungsarbeiten notwendig ist. Die Domöffnung kann dabei jede beliebige Geometrie aufweisen bzw. es können auch meh­ rere Domöffnungen an einer oder mehreren Domwänden ausgebildet sein.

Nach Anspruch 9 ist der Dom mit einem Abstand von dem Randkantenbe­ reich der Rührwerköffnung auf der Fermenterdeckenwand aufgesetzt. Da­ durch ist im Innenraum des Domes um die Rührwerköffnung herum eine Auflagekante ausgebildet. Bei in den Innenraum des Domes gebrachter Rühreinheit, d. h. in der Reparatur- und/oder Montagestellung, ist die Rühr­ werköffnung von der nicht verschlossenen Domöffnung her mit auf den Auflagekanten aufliegenden Überlagen, z. B. Brettern abdeckbar. Auf diese Bretter ist weiter eine Gummimatte auflegbar, die eine Aussparung ent­ sprechend dem Stützstangenquerschnitt sowie einen von dieser Ausspa­ rung bis zu einem Rand der Gummimatte durchgehenden Schlitz aufweist. Dadurch ist der Fermenterinnenraum für Reparatur- und/oder Montagear­ beiten auf einfache Weise weitgehend gasdicht von dem Dominnenraum abgetrennt. Weiter ist der Dominnenraum bei der Verwendung entspre­ chend tragender Bretter durch diese Maßnahme für einen Monteur begeh­ bar und kann die Rühreinheit bei ihrer Demontage vorteilhafterweise auf die Bretter samt Gummiauflage abgelassen werden, was die Reparatur- und/oder Montagearbeiten nochmals erleichtert. Alternativ können anstelle der Bretter auch andere provisorische Überlagen aus z. B. Metall und/oder Kunststoff verwendet werden.

Nach Anspruch 10 ist der Dom aus korrosionsbeständigem Edelstahl und/oder Kunststoff aufgebaut und nach Anspruch 11 ist der Dom mit einer Wärmeisolierung versehen, wobei als Wärmeisolierung jede her­ kömmliche Wärmeisolierung verwendet werden kann.

Nach Anspruch 12 ist in einer Domwand eine Implosionsöffnung ausgebildet, die mit einem Schutzdeckel gasdicht verschließbar ist. Dieser Schutzdeckel gibt die Implosionsöffnung nach Erreichen eines bestimmten Implosionsdruckes, der auf den Schutzdeckel von der Domaußenseite her wirkt, zum Druckausgleich frei. Damit wird eine Beschädigung eines beispielsweise dünnwandig aufgebauten Domes und damit des Fermenters z. B. bei einem sich im Dominnenraum aufbauenden Vakuum verhindert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand eines konkreten Beispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Doms einer Biogasanlage,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch einen Fermenterbehälter in Betriebs­ stellung der Rühreinheit entlang der Linie A-A der Fig. 1, und

Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch einen Fermenter in Reparatur- und/oder Wartungsstellung der Rühreinheit entlang der Linie A-A der Fig. 1.

In der Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Domes 24 als gasdichte Abdeckung eines Fermenterbehälters 2 eines Fermenters 1 einer Biogasan­ lage zur Fermentation von organischen Stoffen dargestellt. Wie dies insbe­ sondere aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, umfaßt dieser Fermenter 1 den Fermenterbehälter 2 mit einer Fermenterbodenwand 3, mit hier nicht dar­ gestellten Fermenterseitenwänden und mit einer Fermenterdeckenwand 4 sowie ein Rührwerk 5. Das Rührwerk 5 besteht aus einer Rühreinheit 6 sowie einem im Fermenterbehälter 2 vertikal gehaltenen Stützrohr 9. Die Rühreinheit 6 besteht aus einem Tauchmotor 7 als Antrieb der Rühreinheit 6 und einem Rührer 8. Dieser Tauchmotor 7 ragt im rechten Winkel von dem Stützrohr 9 weg und ist über eine Wälzführung 10 höhenverstellbar an dem Stützrohr 9 gehalten. Als Verdrehsicherung gegen das Drehen des Tauchmotors 7 um die Stützrohrlängsachse 22 weist das Stützrohr 9 einen rechteckigen Querschnitt 21 auf. Das Stützrohr 9 ragt ferner mit einem oberen Stützrohrbereich 18 gasdicht durch einen ersten Dachwandbereich 25 des Domes 24.

In der Fermenterdeckenwand 4 ist eine Rührwerköffnung 23 ausgebildet, durch die das Stützrohr 9 und die Rühreinheit 6 in den Fermenterbehälter 2 eingeführt werden und durch die hindurch die Rühreinheit 6 durch Hö­ henverstellung, z. B. aus einem Fermenterinnenraum 40 in einen Domin­ nenraum 41, bewegbar ist.

Um ein unkontrolliertes Hochziehen der Rühreinheit 6 in den Dominnenraum 41 zu verhindern, ist, wie dies in der Fig. 2 lediglich strichliert angedeutet ist, an dem Stützrohr 9 eine Sicherungsstange 48 schwenkbar angebracht. Diese Sicherungsstange 48 erstreckt sich in der Stützstellung bei geschlossenem Dom 24 von einem Stützrohrbereich unterhalb der Rührwerköffnung 23 entlang des Stützrohres 9 in Richtung Dominnenraum 41 und kann nur bei bei geöffnetem Dom 24 weggeschwenkt werden, um ein kontrolliertes Hochziehen der Rühreinheit 6 in den Dominnenraum 41 zu ermöglichen.

Zur Höhenverstellung der Rühreinheit 6 ist eine Seilzuganordnung 11 als kraftübertragende Verbindung vorgesehen. Dabei ist ein Seil 12 mit einem ersten Seilende 13 an dem Tauchmotor 7 festgelegt und das Seil 12 von dort aus in etwa senkrecht nach oben über eine erste Umlenkrolle 14 an einem von dem Stützrohr 9 wegragenden Kragarm 15 gasdicht in das In­ nere des Stützrohres 9 geführt. Im Inneren des Stützrohres 9 ist das Seil 12 dann um eine zweite Umlenkrolle 16 nach oben geführt, wo das zweite Sei­ lende 17 am oberen Stützrohrbereich 18 an einer Seilwinde 19 festgelegt ist. Diese Seilwinde 19 ist mit einer Handkurbel 20 als Betätigungseinrich­ tung betätigbar.

Zur gasdichten Durchführung des oberen Stützrohrbereichs 18 durch den ersten Dachwandbereich 25 einer Dachwand 26 ist eine siphonartige Stütz­ rohrdichtung 28 vorgesehen. Dazu ist in dem ersten Dachwandbereich des Domes 24 eine Durchführungsöffnung 29 mit größerem Durchmesser als dem Stützrohrdurchmesser ausgebildet und eine Buchse 30 als erstes Dich­ tungsteil der Stützrohrdichtung 28 mit einem Innendurchmesser, der grö­ ßer ist als der Außendurchmesser des Stützrohres 9, in die Durchführungs­ öffnung 29 eingesetzt. Weiter ist am Stützrohr 9 ein nach oben gerichteter, tassenförmiger, umlaufender Bund 31 als zweites Dichtungsteil der Stütz­ rohrdichtung 28 ausgebildet, dessen Durchmesser größer ist als der Buch­ sendurchmesser. Die Buchse 30 ist bis zu einem mittleren Bundbereich in dem tassenförmigen Bund 31 aufgenommen, so daß an der Fermenter­ deckenwand im Bereich der Durchführöffnung 29 gebildetes Kondenswas­ ser 34 in die Stützrohrdichtung 28 tropft und dort bei einem Füllstand, der höher liegt als die Buchsenunterkante (vgl. dazu Fig. 2 und 3), eine gas­ dichte Stützrohrdichtung 28 ausbildet.

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist das Stützrohr 9 mit einem unteren Stützrohrende 32 an der Fermenterbodenwand 3 drehbar gelagert. Für das Verdrehen des Stützrohrs 9 ist an dem über die Dachwand 26 des Domes 24 hinausragenden, oberen Stützrohrbereich 18 eine mit der Dachwand 26 verbindbare Rastvorrichtung vorgesehen, die hier jedoch nicht dargestellt ist. So kann z. B. das Stützrohr 9 in einer Lösestellung der Rastvorrichtung verdrehbar und in einer Raststellung der Rastvorrichtung festlegbar sein. Die Dachwand 26 des Domes weist neben dem parallel zur Fermenter­ deckenwand 4 verlaufenden ersten Dachwandbereich 25 einen sich daran anschließenden, schräg nach unten abfallenden zweiten Dachwandbereich 27 auf, wie dies insbesondere aus der Fig. 1 ersichtlich ist. Das Stützrohr 9 ist dabei dergestalt durch den ersten Dachwandbereich 25 geführt, daß das Stützrohr 9 in Richtung zu einer sich von dem ersten Dachwandbereich 25 nach unten erstreckenden Domseitenwand 33 und damit in Richtung eines Randbereichs einer Rührwerköffnung 23 versetzt ist. In dem schräg abfal­ lenden zweiten Dachwandbereich 27 ist ein Sichtfenster 36 aus Glas zur Sichtkontrolle angeordnet.

Insbesondere aus der Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Dom 24 einen recht­ eckigen Grundriß aufweist, der an einer Seitenwand 37 zwei mit je einer Tür 38 gasdicht verschließbare Domöffnungen 39 aufweist, wobei in den Fig. 2 und 3 jedoch nur eine der Türen 38 dargestellt ist. Aus den Fig. 2 und 3 ist weiter zu entnehmen, daß der Dom 24 mit einem Abstand von dem Randkantenbereich der Rührwerköffnung 23 mit der Fermenter­ deckenwand 4 gasdicht verschraubt ist, so daß im Dominnenraum 41 um die Rührwerköffnung 23 herum eine Auflagekante 43 ausgebildet ist. Der Dom 24 ist hierbei aus Edelstahl und/oder Kunststoff aufgebaut und mit einer Wärmeisolierung 47 versehen, wie dies in den Fig. 2 und 3 entlang der Domaußenseite strichliert angedeutet ist.

Weiter ist in der Domseitenwand 33 eine Implosionsöffnung 49 ausgebildet, die mit einem im Normalzustand vertikal ausgerichteten L-Schenkel 51 eines L-förmigen Schutzdeckels 50 gasdicht verschlossen ist, während ein im Normalzustand horizontaler L-Schenkel 52 des L-förmigen Schutzdeckels 50 mit einem Gewicht 53 beschwert ist. Dieses Gewicht 53 ist so gewählt, daß der Schutzdeckel 50 nach dem Erreichen eines bestimmten auf den L-Schenkel 51 von der Domaußenseite her wirkenden Implosionsdruckes um eine Achse 54 verschwenkt und somit die Implosionsöffnung 49 zum Druckausgleich freigegeben wird.

Der Ablauf von mit dem Dom 24 durchzuführenden Reparatur- und/oder Wartungsarbeiten wird nachfolgend anhand der Fig. 2 und 3 beschrieben:

In der Fig. 2 ist die Rühreinheit 6 mittels der Seilzuganordnung 11 durch Betätigung der Handkurbel 20 in den Fermenterinnenraum 40 bewegt. Die Rühreinheit 6 führt in diesem Zustand eine Umwälzung in den aufge­ schlämmten organischen Reststoffen durch. Die die Domöffnungen 39 gas­ dicht verschließenden Türen 38 sind in dieser Betriebsstellung geschlos­ sen. Für die Durchführung von Montage- und/oder Reparaturarbeiten wird die Rühreinheit 6 mittels der Seilzuganordnung und Betätigung der Kurbel 20 aus dem Fermenterbehälter 2 in den Innenraum 41 des Domes 24 be­ wegt, wie dies in der Fig. 3 dargestellt ist. Für einen freien Zugang zu der Rühreinheit 6 werden dann von dem zuständigen Monteur die Türen 38 geöffnet und damit ein Zugang in den Dominnenraum 41 durch die Dom­ öffnung 39 möglich, wie dies in der Fig. 3 mit dem Pfeil 42 angedeutet ist. Danach kann von dem Monteur die Rührwerköffnung 23 mit auf den Aufla­ gekanten 43 aufliegenden Brettern 44 abgedeckt werden. Auf diese Bretter 44 wird dann eine Gummimatte 45 aufgelegt, wie dies in der Fig. 3 strich­ liert dargestellt ist. Diese Gummimatte 45 weist eine Aussparung entspre­ chend dem Stützrohrquerschnitt sowie einen von dieser Aussparung bis zu einem Rand der Gummimatte durchgehenden Schlitz auf, was hier jedoch nicht näher dargestellt ist, so daß der Fermenterinnenraum 40 für die Re­ paratur- und/oder Montagearbeiten von dem Dorninnenraum 41 weitge­ hend gasdicht abgetrennt ist. Insbesondere ergibt sich hier der Vorteil, daß die Rühreinheit bei ihrer Demontage auf die Bretter 44 samt Gummiauflage 45 abgelassen werden kann. Nach der Wartung bzw. Demontage der Rühr­ einheit 6 durch den Monteur werden die Gummimatte 45 und die Bretter 44 dann wieder durch die Domöffnungen 39 entfernt, die Türen 38 gas­ dicht verschlossen und die Rühreinheit 6 mittels der Seilzuganordnung 11 samt Handkurbel 20 in den Fermenterinnenraum 40, in die in der Fig. 2 dargestellte Betriebsstellung verfahren.

Claims (12)

1. Biogasanlage zur Fermentation von organischen Stoffen,
mit einem Fermenter, der aus einem Fermenterbehälter mit einer Fer­ menterbodenwand, mit Fermenterseitenwänden und mit einer Fermen­ terdeckenwand sowie aus einem Rührwerk besteht, wobei
das Rührwerk aus einer Rühreinheit aus Antrieb und Rührer und einer im Behälter vertikal gehaltenen Stützstange besteht, wobei die Rühr­ einheit über eine Führungseinrichtung an der Stützstange höhenver­ stellbar gehalten ist und zu dieser Höhenverstellung eine Betätigungs­ einrichtung am oberen Stützstangenbereich sowie eine kraftübertra­ gende Verbindung zur Rühreinheit vorgesehen ist, und
die Fermenterdeckenwand eine Rührwerköffnung enthält, durch die die Stützstange und die Rühreinheit in den Fermenterbehälter eingeführt sind, dergestalt, daß der obere Stützstangenbereich mit der Betäti­ gungseinrichtung über die Fermenterdeckenwand gasdicht durch eine ebenfalls gasdichte Abdeckung der Rührwerköffnung ragt,
dadurch gekennzeichnet,
daß als gasdichte Abdeckung über der Rührwerköffnung (23) ein Dom (24) angebracht ist,
daß der obere Stützstangenbereich (18) mit der Betätigungseinrichtung (20) über eine Dachwand (26) des Domes (24) ragt, und
daß die Rühreinheit (6) mittels der Höhenverstellung aus dem Fermen­ terbehälter (2) in den Innenraum (41) des Domes (24) bewegbar ist und die Rühreinheit (6) dort durch wenigstens eine gasdicht verschließbare Dornöffnung (39) zugänglich ist.

2. Biogasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Si­ cherungseinrichtung (48) gegen unkontrolliertes Hochziehen der Rüh­ reinheit (6) zumindest im aktivierten Zustand in den Dominnenraum (41) mit dem Dom (24) gekoppelt ist, dergestalt, daß die Rühreinheit (6) bei geschlossenem Dom (24) nicht unkontrolliert in den Dominnenraum (41) bewegbar ist und daß die Rühreinheit (6) bei geöffnetem Dom (24) kontrolliert in den Dominnenraum (41) bewegbar ist.

3. Biogasanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Tauchmotor (7) als Antrieb der Rühreinheit (6) im rechten Winkel von einem Stützrohr (9) als Stützstange wegragt und über eine Wälzführung (10) als Führungseinrichtung höhenverstellbar an dem Stützrohr (9) gehalten ist,
daß eine Sicherungsstange (48) als Sicherungseinrichtung an dem Stützrohr (9) schwenkbar angebracht ist, die sich in der Stützstellung bei geschlossenem Dom (24) von einem Stützrohrbereich unterhalb der Rührwerköffnung (23) entlang des Stützrohres (9) in Richtung Domin­ nenraum (41) erstreckt und ein Hochziehen der Rühreinheit (6) in den Dominnenraum (41) verhindert sowie bei bei geöffnetem Dom (24) zum Hochziehen der Rühreinheit (6) in den Dominnenraum (41) bevorzugt seitlich verschwenkbar ist,
daß zur Höhenverstellung der Rühreinheit (6) eine Seilzuganordnung (11) als kraftübertragende Verbindung vorgesehen ist, wobei ein Seil (12) mit einem ersten Seilende (13) an dem Tauchmotor (7) festgelegt ist und das Seil (12) von dort aus senkrecht nach oben über eine erste Umlenkrolle (14) an einem von dem Stützrohr (9) wegragenden Krag­ arm (15) gasdicht in das Innere des Stützrohres (9) und um eine zweite Umlenkrolle (16) im Inneren des Stützrohres (9) nach oben geführt ist, wo das zweite Seilende (17) am oberen Stützrohrbereich (18) an einer Seilwinde (19) festgelegt ist, die mit einer Kurbel (20) als Betätigungs­ einrichtung betätigbar ist, und
daß das Stützrohr (9) einen rechteckigen Querschnitt (21) als Verdreh­ sicherung gegen das Drehen des Tauchmotors (7) um die Stützrohr­ längsachse (22) aufweist.

4. Biogasanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Dachwand (26) des Domes eine Durchführungsöffnung (29) mit größerem Durchmesser als dem Stützrohrdurchmesser ausgebildet ist,
daß eine Buchse (30) als erstes Dichtungsteil einer Stützrohrdichtung (28) mit einem Innendurchmesser, der größer ist als der Außendurch­ messer des Stützrohres (9), in die Durchführungsöffnung (29) eingesetzt ist, und
daß am Stützrohr (9) ein nach oben gerichteter, tassenförmiger, umlau­ fender Bund (31) als zweites Dichtungsteil der Stützrohrdichtung (28) ausgebildet ist, wobei der Bunddurchmesser größer ist als der Buch­ sendurchmesser und die Buchse (30) bis zu einem mittleren Bundbe­ reich in dem tassenförmigen Bund (31) aufgenommem ist, so daß an der Dachwand (26) im Bereich der Durchführöffnung (29) gebildetes Kondenswasser (34) in die Stützrohrdichtung (28) tropft und dort bei einem Füllstand, der höher liegt als die Buchsenunterkante, eine gas­ dichte Stützrohrdichtung (28) ausbildet.

5. Biogasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß die Stützstange (9) mit einem unteren Stützstangenende (32) an der Fermenterbodenwand (3) drehbar gelagert ist, und
daß an dem über die Dachwand (26) des Domes (24) hinausragenden, oberen Stützstangenbereich (18) eine bevorzugt mit der Dachwand (26) verbindbare Rastvorrichtung vorgesehen ist, so daß die Stützstange (9) in einer Lösestellung der Rastvorrichtung verdrehbar und in einer Raststellung der Rastvorrichtung festlegbar ist.

6. Biogasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stützstange (9) dergestalt durch die bevorzugt wenig­ stens teilweise parallel zur Fermenterdeckenwand (4) verlaufende Dachwand (26) geführt ist, daß die Stützstange (9) in Richtung zu einer sich von der Dachwand (26) nach unten erstreckenden Domseitenwand (33) und damit in Richtung eines Randbereichs der Rührwerköffnung (23) versetzt ist, wobei die Rühreinheit (6) mittels der Betätigungsein­ richtung (20) entlang der Stützstange (9) aus dem Fermenterinnenraum (40) in den domöffnungsnahen Bereich des Dominnenraums (41) be­ wegbar ist.

7. Biogasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in wenigstens einer Domwand, bevorzugt in einem schräg abfallenden, zweiten Dachwandbereich (27) ein Sichtfenster (36), bevorzugt aus Glas angeordnet ist.

8. Biogasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dom (24) einen rechteckigen Grundriß aufweist und die wenigstens eine jeweils mit einer Tür (38) und/oder Klappe gasdicht verschließbare Domöffnung (39) in einer Rechteckseitenwand ausgebil­ det ist.

9. Biogasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß der Dom (24) mit einem Abstand von dem Randkantenbereich der Rührwerköffnung (23) auf die Fermenterdeckenwand (4) aufgesetzt ist, dergestalt, daß im Innenraum (41) des Domes (24) um die Rührwerk­ öffnung (23) herum eine Auflagekante (43) ausgebildet ist, und
daß bei in den Innenraum (41) des Domes (24) gebrachter Rühreinheit (6) die Rührwerköffnung (23) von der nicht verschlossenen Domöffnung (39) her mit auf den Auflagekanten (43) aufliegenden Überlagen (44), bevorzugt Brettern abdeckbar ist, die weiter mit einer Gummimatte (45) abdeckbar sind, wobei die Gummimatte (45) eine Aussparung ent­ sprechend dem Stützstangenquerschitt sowie einen von dieser Ausspa­ rung bis zu einem Rand der Gummimatte durchgehenden Schlitz auf weist, so daß der Fermenterinnenraum (40) für Montagearbeiten vom Dominnenraum (41) abgetrennt ist.

10. Biogasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dom (24) aus Edelstahl und/oder Kunststoff aufge­ baut ist.

11. Biogasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Dom (24) mit einer Wärmeisolierung (47) versehen ist.

12. Biogasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in einer Domwand eine Implosionsöffnung (49) ausgebil­ det ist, die mit einem Schutzdeckel (50) gasdicht verschließbar ist, wo­ bei der Schutzdeckel (50) die Implosionsöffnung (49) nach Erreichen eines bestimmten auf den Schutzdeckel (49) von der Domaußenseite her wirkenden Implosionsdruckes zum Druckausgleich freigibt.