WO2009000553A1 - Biogasanlage - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Biogasanlage, die einen Fermenter (2) aufweist, in den über eine Einlassöffnung (3') ein Nährmedium (M) einbringbar ist, durch dessen Fermentation Biogas (B) erzeugbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass dem Fermenter (2) eine Mischeinrichtung (10) vorgeschaltet ist, in der das dem Fermenter (2) zuzuführende Nährmedium (M) und ein gasförmiges Medium (G) vermischbar sind, und dass das derart gebildete Gemisch aus Nährmedium (M) und gasförmigen Medium (G) dem Fermenter (2) zugeführt ist, wobei dieses Gemisch aufgrund seines durch die Gasbeimischung bewirkten geringen spezifischen Gewichts in dem im Fermenter befindlichen Nährmedium aufsteigt und dieses durchmischt.
Description
Biogasanlage
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Biogasanlage, die einen Fermenter aufweist, in den über eine Einlassöffnung ein Nährmedium einbringbar ist, durch dessen Fermentation Biogas erzeugbar ist.
Eine derartige Biogasanlage ist bekannt. Zur Fermentation des Nährmediums ist es erforderlich, dass das im Fermenter befindliche Nährmedium durchmischt wird. Je nach dem eingesetzten Reaktortyp wird die Durchmischung des Nährmediums entweder durch ein im Reaktor angeordnetes Rührwerk (Rührkesselreaktor) bewirkt, oder es wird in einen so genannten Airliftreaktor ein Luftstrom eingebracht,
der für eine entsprechende Durchmischung des im Reaktor befindlichen Nährmediums sorgt. In beiden Fällen sind also im Reaktor Einrichtungen erforderlich, die entweder mechanisch (Rührwerk) oder strömungsdynamisch (Airliftreaktor) für eine Bewegung des Nährmediums sorgen. Derartige Einrichtung verteuern aber in nachteiliger Art und Weise die Herstellungs-, Betriebs- und Wartungskosten einer bekannten Biogasanlage.
Aus der EP 1 574 581 A2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Methangas bekannt, bei dem ein CO2 enthaltendes Startmaterial einem Haupt-Reaktor zugeführt wird, in welchem Mikroorganismen vorhanden sind, die aus CO2 und Wasserstoff Methangas produzieren. Hierzu wird das CO2 enthaltende Startmaterial mittels eines Kompressors zwei Reaktoren zugeführt, in denen ein Vorreinigungsprozess stattfindet, indem in den Reaktoren ein Sorbtions- medium vorhanden ist, welches selektiv CO2 bindet. Wenn das Sorbtionsmedium mit CO2 gesättigt ist, wird die Zuführung des CO2 enthaltenden Startmaterials gestoppt, so dass ein CO2 reiches Startmedium erhalten wird, welches mittels eines weiteren Kompressors zu dem Haupt-Reaktor geführt wird. Hierdurch wird diesem Haupt-Reaktor ein kontinuierlicher Gasfluss zugeführt. Dem Haupt-Reaktor wird des weiteren ein Wasserstoffgas zugeführt und die im Haupt-Reaktor enthaltenen Mikroorganismen erzeugen dann aus dem CO2 und dem Wasserstoffgas Methan.
Die DE 43 33 177 beschreibt ein Verfahren zur Behandlung von biologisch abbaubaren Substraten, bei dem ein oder mehrere Stoffströme einer Konditionier- stufe zugeführt und dort mittels eines Rührers gemischt werden. Über ein Gebläse wird die Konditionierstufe intermittierend belüftet, wobei zusätzlich vorgesehen sein kann, dass die Konditionierstufe über einen Heißwasserkreislauf beheizt wird. In der Konditionierstufe werden ein saueres Milieu und thermophile Temperaturen von 40° bis 55° aufrechterhalten, um eine enzymatische Hydrolyse der Bioabfallsuspension zu ermöglichen. Die in der Konditionierstufe homogenisierte und hygienisierte Bioabfallsuspension wird anschließend der Faulstufe zugeführt, die als herkömmlicher Methanreaktor mit oder ohne im mobilisierter Biomasse
betrieben wird. Hierbei ist vorgesehen, dass ein Teil des ausgefaulten Substrats über eine Rückführleitung in die Konditionierstufe zurückgeführt wird, damit ein dosiertes Animpfen der Konditionierstufe mit einer anaeroben Bakterienflora erfolgt, wobei die methanisierenden Bakterien durch die intermittierende Belüftung mittels des Gebläses gezielt unterdrückt werden und nur die sauerstofftoleranten Bakterien erhalten bleiben. Die Belüftung und die Homogenisierung in der Konditionierstufe werden so aufeinander abgestimmt, dass eine anaerobe und aerobe Wechselbeanspruchung der Mikroorganismen sowohl zeitlich als auch räumlich auftritt. Durch diese aerobe und anaerobe Wechselbeanspruchung der Mikroorganismen in Verbindung mit der dem jeweiligen Zustand in der Konditionierstufe angepassten Rückführung von ausgefaultem Substrat aus der nachfolgenden Faulstufe über die Rückführleitung als Impf- und Ausgleichsmasse wird es möglich, einen konventionellen Pufferbehälter als Konditionierstufe einzusetzen und diesen als Bioreaktor zu nutzen.
Die DE 42 30 644 C2 betrifft ein Verfahren zur Umwandlung des Kohlendioxids im Rauchgas durch bakterielle Vergärung zu Methan als Endstufe der Rauchgasreinigung in Kohlekraftwerken. Hierbei ist vorgesehen, dass Rauchgas unter mäßigem Druck mit Wasser vermischt oder im Wasser gelöst wird, ein gärfähiges Substrat durch Anreicherung mit Nähr- und Wuchsstoffen und Wasserstoff hergestellt wird und die Impfung mit methanbildenden Bakterien erfolgt, wobei dieses Gemisch homogenisiert und anschließend in einem Reaktor kontinuierlich zu Methan vergoren und das entstandene Methan abgeführt wird.
Bei all den vorgenannten Vorrichtungen und Verfahren ist nicht vorgesehen, dass eine Durchmischung des dem Fermenter zuzuführenden Nährmediums durchgeführt wird.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Biogasanlage der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass in einfacher Art und Weise eine Durchmischung des im Fermenter befindlichen Nährmediums erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass dem Fermenter eine Mischeinrichtung vorgeschaltet ist, in der das dem Fermenter zuzuführende Nährmedium und ein gasförmiges Medium vermischbar sind, dass das derart gebildete Gemisch aus Nährmedium und gasförmigem Medium dem Fermenter zugeführt ist, wobei dieses Gemisch aufgrund seines durch die Gasbeimischung bewirkten geringen spezifischen Gewichts in dem im Fermenter befindlichen Nährmedium aufsteigt und dieses durchmischt.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass vor dem Zuführen des Nährmediums in den Fermenter das Nährmedium in einer Mischeinrichtung mit einem gasförmigen Medium gemischt wird, und dass das derart gebildete, durch die Gasbeimischung ein geringes spezifisches Gewicht aufweisende Gemisch aus Nährmedium und gasförmigem Medium in dem im Fermenter befindlichen Nährmedium aufsteigt und dadurch dieses durchmischt wird.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise eine sowohl für den mezophilen als auch den thermophilen Bereich geeignete Biogasanlage geschaffen, bei der keine im Inneren des Fermenters angeordneten Einrichtungen zur Durchmischung des Nährmediums mehr erforderlich sind. Das Einbringen des derartig mit dem gasförmigen Medium vermischten Nährmediums in den Fermenter bewirkt in vorteilhafter Art und Weise, dass im Fermenter ein Nährmedium-Strom ausgebildet wird, welcher eine Durchmischung des darin befindlichen Nährmediums bewirkt. Es ist daher nicht mehr erforderlich, Einrichtungen wie ein Rührwerk oder Luftdüsen im Fermenter vorzusehen. Dies bewirkt in vorteilhafter Art und Weise, dass hierdurch sowohl die Herstellungskosten des Fermenters und somit der Biogasanlage als auch deren Betriebs- und Wartungskosten reduziert werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das zur Vermischung des Nährmediums verwendete gasförmige Medium das im Fermenter gewonnene
Biogas ist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil einer besonders kostengünstigen Betriebsweise.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass aus dem Fermenter entnommenes, ganz oder teilweise fermentiertes Nährmedium zur Mischeinrichtung geleitet, dort mit dem in den Fermenter einzubringenden Nährmedium und dem gasförmigen Medium vermischt und wiederum in den Fermenter eingespeist wird. Eine derartige Vorgehensweise besitzt den Vorteil, dass hierdurch ein Umwälzbetrieb des Fermenters ermöglicht wird.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Füllmenge des im Fermenter befindlichen Nährmediums regelbar ist. Vorzugsweise ist hierbei vorgesehen, dass die Füllmengenregelung durch eine Regelung der Zufuhr und/oder der Abfuhr des Nährmediums in Abhängigkeit vom Druck des im Fermenter erzeugten Biogases erfolgt. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass hierdurch in einfacher Art und Weise der Druck des im Fermenter befindlichen Biogases unterhalb eines definierten Druckwertes gehalten werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Druck unterhalb des atmosphärischen Drucks gehalten wird. Dies hat den Vorteil, dass hierdurch der Fermenter besonders einfach aufgebaut sein kann.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind dem Ausführungsbeispiel zu entnehmen, dass im Folgenden anhand der einzigen Figur erläutert wird. Es zeigt:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Biogasanlage
In Figur 1 ist nun eine allgemein mit 1 bezeichnete Biogasanlage dargestellt, die einen Fermenter 2 aufweist, dem über eine Zuführleitung 3 das im Fermenter 2 zu fermentierende Nährmedium M zuführbar ist. Durch die Fermentation des substratartigen Nährmediums wird Biogas B erzeugt, welches sich in einem Gasspeicherbereich 2a des Fermenters 2 ansammelt und über eine Gasabführleitung 4 aus dem Fermenter 2 abführbar ist, indem Ventile 5a bzw. 5b entsprechend geöffnet bzw. geschlossen wird. Das aus dem Fermenter 2 abgeführte Biogas B wird entweder - wie hier - über eine Gasleitung 4a einem Verbraucher 6 zugeführt oder in ein externes Gasleitungssystem eingespeist. Eine derartige Biogasanlage 1 ist bekannt und muss daher nicht mehr weiter erläutert werden.
Die hier beschriebene Biogasanlage 1 zeichnet sich nun dadurch aus, dass das dem Fermenter 2 zuzuführende Nährmedium M vor dessen Einspeisung mit einem gasförmigen Medium G vermischt wird. Dies besitzt den Vorteil, dass das in den Fermenter 2 eingebrachte Gemisch aus Nährmedium M und gasförmigem Medium G für eine Durchmischung des im Fermenter 2 befindlichen Nährmediums M sorgt, indem ein von einer Einlassöffnung 3' der Zuführleitung 3 ausgehender Nährmedium-Strom S erzeugt wird, der aufgrund seines durch die Gasbeimischung bewirkten geringeren spezifischen Gewichts in dem im Fermenter 2 befindlichen Nährmedium M aufsteigt und derart für eine Durchmischung desselben sorgt. Bei der beschriebenen Biogasanlage 1 sind daher in vorteilhafter Art und Weise keine Einrichtungen wie zum Beispiel ein Rührwerk, Strömungsleitflächen oder Lufteinlassdüsen für einen separat eingebrachten Luftstrom mehr erforderlich. Hierdurch reduzieren sich in vorteilhafter Art und Weise die Herstel- lungs-, Betriebs- und Wartungskosten der Biogasanlage 1 beträchtlich.
Die Vermischung des in den Fermenter 2 einzubringenden Nährmediums M mit dem gasförmigen Medium G wird im hier beschriebenen Fall dadurch erreicht, dass der Einlassöffnung 3' für das Nährmedium M eine Mischeinrichtung 10 vorgeschaltet ist, der sowohl das Nährmedium M als auch das gasförmige Medium G zugeführt wird und diese beiden Komponenten dann in der Mischeinrichtung 10
miteinander vermischt werden. Das derart gebildete Gemisch aus Nährmedium M und gasförmigem Medium G wird dann über die Zuführleitung 3 von der Mischeinrichtung 10 zu der Einlassöffnung 3' des Fermenters 2 geleitet.
Hierzu ist vorgesehen, dass die Mischeinrichtung 10 einen ersten Eingang 10a besitzt, über den das Nährmedium M der Mischeinrichtung 10 zuführbar ist. Das substratartige Nährmedium M ist im hier beschriebenen Fall Primärschlamm, der über eine erste Beschickungspumpe 31 dem ersten Eingang 10a der Mischeinrichtung 10 zugeführt wird. Dem Primärschlamm wird optional noch Überschussschlamm, der gegebenenfalls noch ein Co-Ferment enthält, über eine zweite Beschickungspumpe 32 zugeführt, wobei die Zufuhr von Primärschlamm und/oder Sekundärschlamm über Ventile 33a, 33b regelbar ist. Absperrventile 34a und 34b erlauben es, die Zufuhr von Primärschlamm zur ersten Beschickungspumpe 31 bzw. von Überschussschlamm zur zweiten Beschichtungspumpe 32 zu regeln.
Das gasförmige Medium G wird der Mischeinrichtung 10 über einen zweiten Eingang 10b zugeführt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das zur Vermischung des Nährmediums M verwendete gasförmige Medium G - zumindest teilweise - nicht von einer externen Gasquelle stammt, sondern dass hierzu das im Fermenter 2 gewonnene Biogas B verwendet wird. Zu diesem Zweck ist beim beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das aus dem Gasspeicherbereich 2a des Fermenters 2 entnommene Biogas B dem zweiten Eingang 10b der Mischeinrichtung 10 zugeführt wird, indem eine mit einem Ventil 11 versehene Gasleitung 4b zu der Mischeinrichtung 10 geführt wird.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das gasförmige Medium G vor dem Einspeisen in die Mischeinrichtung 10 noch in einem Gasverdichter 12 verdichtet und über eine Gaspumpe 13 zur Mischeinrichtung 10 geführt wird, so dass das in der Mischeinrichtung 10 gebildete Gemisch aus Nährmedium M und gasförmigen Medium G mit einem hinreichend großen Druck in den Fermenter 2 eingespeist wird. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch das aus der
Einlassöffnung 3' des Fermenters 2 austretende Gemisch aus Nährmedium M und gasförmigen Medium G, welches - wie bereits erwähnt - durch diese Mischung ein geringeres spezifisches Gewicht als das sonstige im Fermenter 2 befindliche Nährmedium M besitzt, durch diese Druckbeaufschlagung in einem noch besseren Maße aufsteigt und dadurch für eine noch bessere Durchmischung des im Fermenter 2 befindlichen Nährmediums M sorgt.
Der Gasverdichter kann - falls erforderlich - ohne Zugabe des Nährmediums M zur Einspeisung des gasförmigen Mediums G verwendet werden. Hierdurch kann das im Fermenter 2 befindliche Nährmedium M, M' homogenisiert werden.
Optional kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Gasverdichter 12 und der Gaspumpe 13 ein Regelventil 14 angeordnet ist.
Der Fermenter 2 weist des weiteren mehrere Entnahmestellen 7a, 7b für ein ganz oder teilweise fermentiertes Nährmedium M', also beim beschriebenen Ausführungsbeispiel für einen aus einem eingespeisten Klärschlamm gewonnenen Faulschlamm, auf, so dass das fermentierte Nährmedium M' dann über eine oder mehrere Abfuhrleitungen 8a, 8b aus dem Fermenter 2 entnommen werden kann, indem entsprechende Ventile 9a, 9b geöffnet werden. Das fermentierte Medium M' wird dann über eine Entnahmeleitung 8c der Biogasanlage 1 entnommen, indem ein die Entnahmeleitung 8c öffnendes und sperrendes Ventil 9c betätigt wird.
In dem hier beschriebenen Fall ist vorgesehen, dass der Mischeinrichtung 10 nicht nur das Nährmedium M - hier: der Klärschlamm - und das gasförmige Medium G - hier: das durch die Fermentierung des Nährmediums M gewonnene Biogas B - zugeführt wird, sondern dass in vorteilhafter Art und Weise vorgesehen ist, dass der Mischeinrichtung 10 auch das aus dem Fermenter 2 über eine Leitung 8d entnommene, fermentierte Nährmedium M' über einen dritten Eingang 10c zugeführt wird, mit dem Nährmedium M und dem gasförmigen Medium G vermischt und dann das aus dem Nährmedium M und/oder dem rückgeführten,
ganz oder teilweise fermentierten Nährmedium M' und dem gasförmigen Medium G zusammengesetzte Gemisch wiederum in den Fermenter 2 eingespeist wird. Eine derartige Vorgehensweise besitzt den Vorteil, dass hierdurch ein Umwälzbetrieb des Fermenters 2 ermöglicht wird, durch den eine verbesserte Durchmischung im Fermenter 2 befindlichen Nährmediums M, M' erzielbar ist. Die beschriebene Vorgehensweise erlaubt es, auf ein bei bekannten Anlagen erforderliches, zusätzliches Förderaggregat zu verzichten.
Um nun dem Fermenter 2 die für eine rasche Fermentation des zugeführten Nährmediums M benötigte Prozesswärme zuzuführen, ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das aus dem Fermenter 2 entnommene Biogas B - wie bereits beschrieben - einem hier als Gasmotor 6' ausgebildeten Verbraucher 6 zur Gewinnung der für den Fermentationsprozess benötigten Wärme zugeführt wird. Der Gasmotor 6' ist über eine Zuführleitung 6a und eine Abführleitung 6b mit einem Wärmetauscher 16 verbunden, welcher die vom Gasmotor 6' erzeugte und über die Leitungen 6a, 6b zum Wärmetauscher 16 übertragenen Wärme an das rückgeführte Nährmedium M' abgibt und derart für einen Energieeintrag in den Fermenter 2 sorgt. Es ist aber auch möglich, anstelle des rückgeführten Nährmediums M' das der Biogasanlage 1 zugeführte Nährmedium M, also den Primärschlamm, auf die vorgenannte Art und Weise zu erwärmen. Auch ist es möglich, auf die vorstehend beschriebene Art und Weise der Gewinnung der Prozesswärme zur Beschleunigung der Fermentation des Nährmediums M zu verzichten und den Fermenter 2 mittels einer externen Quelle - zum Beispiel elektrisch, geothermisch, durch Verbrennung von fossilen Brennstoffen oder pflanzlichen oder thermischen Reststoffen, etc. - zu beheizen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass - wie in Figur 1 schematisch angedeutet - die die Mischeinrichtung 10 mit dem Fermenter 2 verbindende Zuführleitung 3 in einem zur Reinigung des leeren Fermenters 2 bereits vorhandenen Mannloch angeordnet ist, so dass hierdurch eine einfache und kostengünstige Art und Weise die Beschickung des Fermenters 2 möglich ist, ohne dass hierbei teure Durchfüh-
rungen durch die Wand des Fermenter s 2 und/oder zusätzliche Anschlüsse erforderlich sind.
Die Ansammlung des durch die Fermentation des Nährmediums M gewonnenen Biogases B im Gasspeicherbereich 2a des Fermenters 2 bewirkt, dass hierdurch ein Überdruck aufgebaut wird. Dies hatte zur Folge, dass die bis jetzt verwendeten Fermenter 2 und somit die Biogasanlage 1 hinreichend drucksicher ausgeführt sein mussten, um den gesetzlichen Vorgaben, zum Beispiel der deutschen Druckbehälterverordnung, zu genügen. Darüber hinaus müssen die bekannten Fermenter 2 in der Regel behördlich genehmigt und regelmäßig durch Sachverständige geprüft werden. Die beschriebene Biogasanlage 1 erlaubt es nun, den Druck im Fermenter 2 unterhalb eines bestimmten Druckniveaus, zum Beispiel unterhalb des atmosphärischen Drucks zu halten, indem vorgesehen ist, dass durch eine entsprechende Regelung der Füllmenge F durch eine Änderung der Zufuhr des Nährmediums M und/oder der Abfuhr des Nährmediums M' der im Fermenter 2 herrschende Gesamtdruck unterhalb ein Bar gehalten wird. Hierzu wird mittels eines Gasdrucksensors 20 der Druck des im Fermenter 2 erzeugten Biogases B kontinuierlich, quasi-kontinuierlich oder zu gewissen diskreten Zeitpunkten erfasst und das vom Gasdrucksensor 20 erzeugte Sensorsignal einer Regeleinrichtung 30 zugeführt wird. Der Übersichtlichkeit halber sind in Figur 1 die zu der Regeleinrichtung 30 laufenden und von ihr abgehenden Signalleitungen nicht gezeigt.
Ist nun der Druck des Biogases B in der Leitung 4 und somit im Fermenter 2 zu hoch, wird die Zufuhr des Nährmediums M reduziert und/oder es wird vermehrt das Nährmedium M' aus dem Fermenter 2 über die Leitungen 8a, 8b, 8c abgeführt. Hierdurch wird das Volumen des im Fermenter 2 befindlichen Nährmediums M1 M' reduziert und dadurch der dem erzeugten Biogas B zur Verfügung stehende Gasspeicherbereich 2a erhöht, was in einer Absenkung des Gasdrucks im Fermenter 2 resultiert.
Ist der Gasdruck im Fermenter 2 - etwa infolge einer zu hohen Entnahme des Biogases B - zu gering, wird dem Fermenter 2 verstärkt Nährmedium M zugeführt und/oder im verringertem Maße Nährmedium M' aus dem Fermenter 2 entnommen, so dass der dem Gas G zur Verfügung stehende Gasspeicherbereich 2a des Fermenters 2 verringert und dadurch der Gasdruck erhöht wird. Es ist auch möglich, dem Fermenter 2 bereits fermentiertes Nährmedium M', welches über die Leitung 8c abgeführt wurde, wiederum über eine Leitung 8e zuzuführen, um die ohne Druckverlust mögliche Gasentnahmemenge kurzfristig zu erhöhen.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die beschriebene Vorgehensweise eine verbesserte Durchmischung des Nährmediums M, M' im Fermenter 2 in einfacher Art und Weise erzielbar ist, wobei optional vorgesehen sein kann, dass durch eine entsprechende Regelung der Zufuhr und/oder der Abfuhr von Nährmedium M bzw. M' der im Fermenter 2 herrschende Gasdruck unter einem bestimmten Wert, vorzugsweise unter dem atmosphären Druck, gehalten werden kann. Die beschriebene Anlage zeichnet sich daher durch geringe Herstellungs-, Betriebs- und Wartungskosten aus und bedarf - wenn die letztgenannte Alternative realisiert wird - keiner behördlichen Genehmigung.
Claims
1. Biogasanlage, die einen Fermenter (2) aufweist, in den über eine Einlassöffnung (3') ein Nährmedium (M) einbringbar ist, durch dessen Fermentation Biogas (B) erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fermenter (2) eine Mischeinrichtung (10) vorgeschaltet ist, in der das dem Fermenter (2) zuzuführende Nährmedium (M) und ein gasförmiges Medium (G) vermischbar sind, und dass das derart gebildete Gemisch aus Nährmedium (M) und gasförmigen Medium (G) dem Fermenter (2) zugeführt ist, wobei dieses Gemisch aufgrund seines durch die Gasbeimischung bewirkten geringen spezifischen Gewichts in dem im Fermenter befindlichen Nährmedium aufsteigt und dieses durchmischt.
2. Biogasanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mischeinrichtung (10) einen ersten Eingang (10a) aufweist, über den der Mischeinrichtung (10) das Nährmedium (M) zugeführt ist.
3. Biogasanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mischeinrichtung (10) einen zweiten Eingang (10b) aufweist, über den der Mischeinrichtung (10) das gasförmige Medium (G) zugeführt ist.
4. Biogasanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biogasanlage (1) eine Gasleitung (12) aufweist, durch die aus einem Gasspeicherbereich (2a) des Fermenters (2) entnommenes Biogas (B) dem zweiten Eingang (10b) der Mischeinrichtung (10) zuführbar ist.
5. Biogasanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Eingang (10c) die Mischeinrichtung (10) ein Gasverdichter (12) und/oder eine Gaspumpe (13) vorgeschaltet ist.
6. Biogasanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischeinrichtung (10) einen dritten Eingang (10c) aufweist, über den ein dem Fermenter (2) entnommenes Nährmedium (M') der Mischeinrichtung (10) zuführbar ist.
7. Biogasanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fermenter (2) eine oder mehrere Entnahmestellen (7a, 7b) für das im Fermenter (2) befindliche, ganz oder teilweise fermentierte Nährmedium (M') aufweist.
8. Biogasanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biogasanlage (1) einen Wärmetauscher (16) aufweist, durch den dem Nährmedium (M; M') die zur Fermentation erforderliche Prozesswärme zuführbar ist.
9. Biogasanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biogasanlage (1) eine Regeleinrichtung (30) aufweist, durch welche die Füllmenge (F) des im Fermenter (2) befindlichen Nährmediums (M, M') regelbar ist.
10. Biogasanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung der Füllmenge (F) durch eine Regelung der Zufuhr und/oder Abfuhr des Nährmediums (M, M') in Abhängigkeit vom Druck des im Fermenter (2) erzeugten Biogases (B) erfolgt.
11.Verfahren zur Fermentation eines Nährmediums (M) in einem Fermenter (2) einer Biogasanlage (1), dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Zuführend des Nährmediums (M) in den Fermenter (2) das Nährmedium in einer Mischeinrichtung (10) mit einem gasförmigen Medium (G) gemischt wird und das derart gebildete Stoff/Gas-Gemisch in den Fermenter (2) eingebracht wird, und dass das derart gebildete, durch die Gasbeimischung ein geringes spezifisches Gewicht aufweisende Gemisch aus Nährmedium und gasförmigem Medium (2) in dem im Fermenter befindlichen Nährmedium (M) aufsteigt und dadurch dieses durchgemischt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das gasförmige Medium (G) der Mischeinrichtung (10) unter Druck zugeführt wird.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als gasförmiges Medium (G) das im Fermenter (2) erzeugte Biogas (B) verwendet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischeinrichtung (10) aus dem Fermenter (2) entnommenes Nährmedium (M') zugeführt wird.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115093946A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-09-23 | 山东东方乐饮品有限公司 | 一种乳酸菌发酵培养设备机及其使用方法 |
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2008
- 2008-06-27 WO PCT/EP2008/005298 patent/WO2009000553A1/de active Application Filing
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