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AKTUELLES BIOGAS JOURNAL | 4_<strong>2023</strong> 7. BAYERISCHE BIOGASFACHTAGUNG Stroh, Kleegras und Landschaftspflegematerial vergären plus Humusaufbau – Biogasanlagen können was! Ende März fand in Präsenz in Straubing bei C.A.R.M.E.N. und online die Biogasfachtagung statt. Einen ganzen Tag lang referierten Fachleute über die Nutzung alternativer Inputstoffe für die Biogasproduktion, deren Vorträge rege diskutiert wurden. Es wurde deutlich, dass viele verschiedene Gärsubstrate jenseits von Silomais erfolgreich vergoren werden können. Von Dipl.-Ing. agr. (FH) Martin Bensmann Thomas Balling Anlagenbetreiber Thomas Balling von der Granott Gas GmbH aus Thüringen berichtete über seine Erfahrungen mit der sogenannten Turbomaische zur Vorbehandlung von Stroh und Mist. „In der Europäischen Union soll die Biogasproduktion bis 2030 verdoppelt werden. Aber nicht auf die Art und Weise wie es bisher in Deutschland geschieht. Die EU-Politiker wollen keine Anbaubiomasse in Form von Mais oder Getreide-Ganzpflanzensilage. Sie präferieren die Reststoffnutzung. Ja, Stroh und Mist sind energiereich, aber es ist schwer, die Energie, die darin enthalten ist, zu nutzen. Stroh und Mist brauchen vor der Fermentation auf jeden Fall eine Vorbehandlung. Sonst kommt es zu massiven Störungen im Gärprozess“, eröffnete Balling seinen Vortrag. Bevor er zur Turbomaische gekommen ist, hat er schon technisch einiges ausprobiert, wie zum Beispiel Querstromzerspaner, Hammermühlen, Schredder, Natronlauge, Pelletierung und Enzymeinsatz. Viele Erfahrungen hat er durch eigenes Ausprobieren gesammelt, zudem hat er sich Wissen aus wissenschaftlichen Untersuchungen angelesen. Dabei hat er festgestellt: „Je mehr Arbeit wir reingesteckt haben, desto mehr Energie ist rausgekommen und umso schlechter wurde die Wirtschaftlichkeit.“ Er begründete dies mit folgendem Vergleich: Eine Tonne Stroh auf dem Feld im eigenen Betrieb koste zwar nichts, aber die Ernte- und Bergekosten würden sich auf 30 bis 35 Euro pro Tonne belaufen. Die Strohaufbereitung an der Biogasanlage schlage mit weiteren 5 Euro pro Tonne zu Buche. Eine Tonne Stroh ersetze 1,5 Tonnen Maissilage. „Je mehr wir daran machen, umso höher ist der Gasertrag. Aber wir kommen auf maximal 2 bis 2,5 Tonnen Mais, den wir ersetzen können, unter optimalen Bedingungen. Wenn wir aber pelletieren, dann steigen die Kosten auf 100 bis 120 Euro pro Tonne an. Nehmen wir den aktuellen Maispreis von 40 Euro pro Tonne mal 2,5, dann ist der Mais preiswerter“, rechnete Balling. In der Turbomaische könne Weizenstroh und Mist sehr gut vorbehandelt werden. Hähnchenmist sei möglich, aber nicht unbedingt vernünftig. Landschaftspflegematerial lasse sich auch gut einsetzen. Er hat auch schon Maischen angesetzt bestehend aus Silomais und Getreide-Ganzpflanzensilage. Er ist aber eher dafür, schwer vergärbare Substrate einzusetzen, weil die Effekte da höher sind. Hochbehälter mit Zentralrührwerk Seine Turbomaische sei im Grunde die erste professionell entwickelte ihrer Art. Der runde Behälter hat einen Durchmesser von 6 Metern und eine Höhe von 7 Metern. Der Behälter verfügt über ein oben mittig aufgehängtes Zentralrührwerk. Neben dem Behälter befindet sich ein Technik-Container mit der Steuerung. Das in die Turbomaische eingebrachte Material neigt zum Aufschwimmen. Das Zentralrührwerk sorgt dafür, dass das Substrat nach unten gedrückt wird. Unten im Behälter sind sogenannte Belüfterkerzen angeordnet, über die Luft intervallmäßig immer wieder feinporig verteilt wird. Die Luft durchströmt den gesamten Behälter von unten nach oben und durchmischt dabei das Substrat. Es werden immer 5 Kubikmeter (m³) Substrat eingebracht und wie- SCREENSHOTS: MARTIN BENSMANN 14
BIOGAS JOURNAL | 4_<strong>2023</strong> AKTUELLES Anlagenbau der entnommen. Das Ganze geschieht 24 Mal am Tag. Balling hat sich nur auf die Turbomaische eingelassen, weil er in ein Forschungsprojekt der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) gekommen ist, das Prof. Dr. Frank Scholwin begleitet hat. „Wir haben in 2018 eine neue Biogasanlage gebaut, in der wir nur Mist und Stroh einsetzen können. Die Gärbehälter sind zwei nebeneinanderliegende Pfropfenstromfermenter. Die Idee war dann, den einen Fermenter mit Substrat aus der Turbomaische zu füttern und den anderen eben nicht. Die Inputstoffe waren aber gleich. Unser Glück für den Versuch war, dass die Turbomaische erst ein Vierteljahr später als die Fermenter fertig geworden ist. Die Fermenter waren schon in Betrieb und als wir den zweiten Pfropfenströmer mit Material aus der Turbomaische gefüttert haben, stellten wir fest, dass mehr Gas kommt“, berichtete Balling. Der Turbomaische-Fermenter habe mehr Gas produziert. Schon am zweiten Tag nach dem Turbomaischeeinsatz habe er die Fütterung aufgrund der höheren Gasproduktion zurücknehmen müssen. Über den gesamten Versuch sei festgestellt worden, dass das behandelte Material deutlich mehr Gas liefert. Aus Problemen gelernt Balling hat beim Betrieb der Turbomaische viele Erfahrungen gesammelt, wie zum Beispiel folgende: Als Feststoffeintrag für die Turbomaische ist ein Gerät von BioG aus Österreich installiert worden. Unter dem Austrag des Feststoffdosierers befindet sich ein Querstromzerspaner und darunter ein Übergang in die Pumpe (Biomix von Wangen). Am Anfang gab es häufig das Problem, dass nicht genug Material von oben aus dem Querstromzerspaner unten in die Pumpe gelangt ist. So konnte der Zielwert von 13 bis 14 Prozent Trockensubstanzgehalt in der Turbomaische nicht erreicht werden. Auch das Abpumpen aus der Turbomaische habe Probleme bereitet. Normalerweise wird nur ein Absaugrohr 30 Zentimeter über dem Behälterboden an einer Stelle verbaut. Die Gefahr hier bestehe darin, dass Stroh und Mist, die zum Aufschwimmen neigen, im Behälter verbleiben und überwiegend flüssiges Substrat abgezogen wird. Irgendwann werde das Material in der Turbomaische so dick, dass gar nicht mehr abgepumpt werden kann. Besser sei es, wenn auf halber Behälterhöhe ein weiteres Absaugrohr eingebaut werde, um auch dickeres Substrat abpumpen zu können. Weitere Probleme kann aufschäumendes Substrat bereiten. Und das kam so: Normalerweise werden vor dem Anfahren der Turbomaische Substratproben des Gärmaterials genommen und zur Entwicklerin der Turbomaische, Dr. Petra Rabe, geschickt. Die setzt darauf einen Impfschlamm an. Dieser wird zur Anlage gebracht und mit dem Gärsubstrat in die Turbomaische gefördert. Das Anfahren musste aber unterbrochen werden und weil Balling nicht nochmal 3.000 Euro für den Impfschlamm bezahlen wollte, hat er sich Material aus einer anderen Turbomaische-Anlage geholt. Die wurde aber überwiegend mit Silomais-Maische betrieben. Folge: Ballings Substrat in der Turbomaische fing an zu schäumen. So musste der Behälter entleert und gesäubert und mit neuem Impfschlamm von Frau Dr. Rabe angefahren werden. „Seitdem haben wir überhaupt keine Probleme mehr mit dem Betrieb der Turbomaische. Seitdem läuft sie im Regelbetrieb“, informierte der Anlagenbetreiber. Turbomaische: Substrat- Temperatur und Fermenter- Temperatur bedenken Auch auf das Thema Temperatur muss ein Augenmerk gelegt werden. Am Anfang hatte Balling eine Heizung im Turbomaische-Behälter verbaut, weil der mit 32 bis 38 Grad Celsius betrieben werden soll. Bei ihm läuft aber sozusagen im Hintergrund in den Fermentern und im Nachgärer ein thermophiler Prozess mit 50 bis 52 Grad Celsius. Neben Stroh und Mist wird die Turbomaische mit Fugat als Rezirkulat befüllt, das bei der Separierung von Feststoffen aus dem Gärproduktlager, in dem noch eine Temperatur von 45 Grad Celsius herrscht, anfällt. Das Fugat muss also um einige Grad abkühlen. „Wenn man sich eine Turbomaische anschafft, dann sollten Anlagenbetreiber sich vorher darüber Gedanken machen, welche Substrattemperaturen vorherrschen. Auf mesophil betriebenen Anlagen dürfte das Problem geringer sein. Auch 15 Optimale Einbringung faseriger Inputstoffe SCFCE-M Größen von 40-150 cbm Speedfloor mit Mischstern alternativ mit Prallzerkleinerer und Flüssigfütterung Huning Feststoffdosierer – wir informieren Sie gern: Nord: Martin Esch, 0163-6080420 m.esch@huning-anlagenbau.de Süd: Georg Mittermeier, 0163-6080418 g.mittermeier@huning-anlagenbau.de EIN UNTERNEHMEN DER HUNING GRUPPE HUNING Anlagenbau GmbH & Co. KG Wellingholzhausener Str. 6, D-49324 Melle Tel. +49 (0) 54 22/6 08-2 60 www.huning-anlagenbau.de NEU in Verbindung mit Huning Prallzerkleinerer und Spiralförderweg
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