Mehr Leistung im Kessel
Landwirtschaft
Magnetische Biomasse-Rückhaltung aus Potsdam
Die Leistungsfähigkeit von derzeit in der Praxis üblichen Rührkessel-Biogasanlagen wird durch eine zu niedrige Konzentration an methanbildenden Bakterien stark begrenzt. Zusammen mit dem vergorenen Material werden die Mikroorganismen im großen Umfang aus der Anlage abgeführt. Bakterien sind jedoch die Leistungsträger bei der Biogasproduktion, denn sie verstoffwechseln die im Gärsubstrat enthaltenen Kohlenstoffverbindungen zum energiereichen Biogas. Die dezimierte Bakterienkonzentration im Kessel lässt nur einen langsamen Durchsatz zu vergärender Stoffe zu und limitiert so die Leistung im Fermenter.
Magnetische Rückhaltung
Mit einem einfachen physikalischen Verfahren gelingt es nun den Wissenschaftlern des Leibniz-Instituts für Agrartechnik Potsdam-Bornim (ATB), die Bakterien in der Biogasanlage zu halten und sie anzureichern. Sie führen der Anlage geringe Mengen magnetischer Partikel zu, die durch die Bakterien-„Flocken“ im Substart aufgenommen werden. Durch das Anlegen magnetischer Kräfte, z.B. mit Hilfe eines Dauermagneten, lassen sich die Bakterien aus dem Ablauf der Biogasanlage abtrennen und in den Reaktor zurückführen.
Zur Magnetisierung der Bakterien-„Flocken“ können handelsübliche Produkte wie Ferrit in geringer Dosierung eingesetzt werden. Dazu reichen 0,1 Gramm je Gramm organischer Trockensubstanz des Reaktorinhalts aus, teilt das ATB mit. Als kostengünstige Variante eignen sich auch magnetische Partikel aus Braunkohleflugaschen.
Höhere Ausbeute
Die bisherigen Versuche ergaben, dass bei ähnlichen Biogasausbeuten zumindest eine Verdoppelung derzeit üblicher Biomassedurchsätze möglich ist. Damit steigt insgesamt die Produktivität der Biogasanlage. Primäres Einsatzgebiet der magnetischen Biomasse-Rückhaltung ist die Vergärung wasserreicher Substrate, wie beispielsweise Brennerei-Schlempe. Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aber auch bei der zweiphasigen Vergärung fester nachwachsender Rohstoffe. Nach dem Nachweis der Funktionsfähigkeit des Verfahrens sicht das ATB nun Partner für die Umsetzung in der Praxis.
ATB Bornim