Fermenterbeschickung
Fur einen stabilen Garprozess ist aus prozessbiologischer Sicht ein kontinuierli — cher Substratstrom durch die Biogasanlage der Idealfall. Da dieser in der Praxis kaum realisiert werden kann, ist eine quasikontinuierliche Zugabe des Substrates in den Fermenter der Regelfall. Die Substratzugabe erfolgt in der Regel in mehreren Chargen uber den T ag verteilt. Daraus folgend werden alle Aggregate, die fur den Substrattransport notwendig sind, nicht kontinuierlich betrieben. Dies spielt fur die Auslegung eine sehr groBe Rolle.
Bei der Einbringung der Substrate ist deren Temperatur zu beachten. Bei gro — Ben Differenzen zwischen Material — und Fermentertemperatur (beispielsweise bei Einbringung nach einer Hygienisierungsstufe oder im Winter) wird die Prozessbio — logie stark gestort. Dies kann zur Verminderung des Gasertrages fuhren. Als tech — nische Losungen werden hier zuweilen Warmeubertrager angewendet.
Die Anlagentechnik fur den Transport und die Einbringung hangt im Wesentli — chen von der Beschaffenheit des Substrates ab. Deshalb wird zwischen Technik fur pumpfahige und stapelbare Substrate unterschieden. Die entsprechenden Optionen werden nachfolgend diskutiert.
Transport pumpfahiger Substrate. Zum Transport pumpfahiger Substrate inner — halb der Biogasanlage werden hauptsachlich uber Elektromotoren angetriebene Pumpen verwendet. Sie konnen uber Zeitschaltuhren oder Prozessrechner ange — steuert werden. Dadurch ist der Gesamtprozess ganz oder teilweise automatisier — bar.
Oft wird der gesamte Substrattransport innerhalb einer Biogasanlage uber ein oder zwei zentral in einem Pump — oder Steuerhaus positionierte Pumpen realisiert. Die Verlegung der benotigten Rohrleitungen erfolgt dann so, dass alle eintretenden Betriebsfalle (z. B. Beschicken, vollstandiges Entleeren von Behaltern, Havariefal — le) uber gut zugangliche oder automatische Schieber gesteuert werden konnen. Verwendet werden fast ausschlieBlich Kreisel — oder Verdrangerpumpen (d. h. Ex — zenterschneckenpumpen, Drehkolbenpumpen, Balgpumpen).
Die Auswahl geeigneter Pumpen hinsichtlich Leistung und Fordereigenschaften ist in hohem MaB von den eingesetzten Substraten und deren Aufbereitungsgrad bzw. Trockensubstanzgehalt abhangig. Zum Schutz der Pumpen konnen Schneid — und Zerkleinerungsapparate sowie Fremdkorperabscheider direkt vor die Pumpe eingebaut werden oder Pumpen, deren Forderelemente mit Zerkleinerungseinrich — tungen versehen sind, zum Einsatz kommen.
Transport stapelbarer Substrate. Stapelbare Substrate werden bei Biogasanla — gen mit Nassvergarung bis zur Materialeinbringung bzw. bis zur Anmaischung transportiert. Die meisten Wege werden dabei mit Radladern zuruckgelegt. Erst fur die automatisierte Beschickung des eigentlichen Biogasreaktors werden Kratzbo — den, Schubboden, Overhead-Schubstangen und Forderschnecken eingesetzt.
— Kratzboden, Schubboden und Overhead-Schubstangen sind in der Lage, nahezu alle stapelbaren Substrate horizontal oder mit einer leichten Steigung zu for — dern. Sie konnen jedoch nicht fur die Dosierung verwendet werden. Sie ermog — lichen die Anwendung von sehr groBen Vorlagebehaltern.
— Forderschnecken konnen stapelbare Substrate in nahezu alle Richtungen trans — portieren. Vorbedingung ist hier nur die Freiheit von groBen Steinen und die Zerkleinerung des Substrates, damit es von der Schnecke ergriffen werden kann und in die Schneckenwindungen passt.
Automatische Fordersysteme fur stapelbare Substrate stellen in der Regel eine Einheit mit den Einbringungsaggregaten an der Biogasanlage dar /16-33/.