Die PlanET Biogastechnik GmbH präsentiert auf der Jahrestagung Biogas in Nürnberg vom 11. – 13. Januar 2011 erstmalig die Weltneuheit PlanET GORATOR®. Die Neuentwicklung im Bereich der Substrataufbereitung lieferte in aktuellen Testreihen signifikante Effizienzsteigerungen. Über eine Kombination aus physikalischen und mechanischen Wirkmechanismen werden schwer abbaubare Substrate in einem Zylinder zerkleinert, zerfasert, gemischt und befördert. Das Verfahren zur Mikrozerkleinerung eignet sich insbesondere für geplante Substratwechsel oder das gezielte RePowering von Biogasanlagen.
Betriebskostenoptimierung mit Substrataufbereitung
„Um möglichst hohe Abbauraten im Gärbehälter zu erreichen, besteht die Möglichkeit, Substrate zu zerkleinern und zu zerfasern, damit die Angriffsfläche für die Bakterien erhöht wird“, so Stefan Esseling, Leiter der PlanET Entwicklungsabteilung. „PlanET hat in den vergangenen Monaten verschiedene Zerkleinerungssysteme getestet und die gewonnenen Datenmengen ausgewertet, um die Gärstrecke von schwer abbaubarem, langfaserigem Substrat zu optimieren“. Ziel war es einerseits, Inputstoffe wie Mist oder Grassilage im Materialfluss so zu homogenisieren, dass Rührwerke und Pumpen geschont werden. Zusätzlich sollte die Systemintegration des Aufbereitungsverfahrens eine deutliche Gasertragssteigerung bewirken. „Der Einsatz des PlanET GORATOR® hat nachweislich mehrere positive Effekte gezeigt. So wird z.B. der Eigenstromverbrauch reduziert, weil der Energieverbrauch für Rührwerke und Pumpen gesenkt wird. Die bessere Ausnutzung des energetischen Potentials der eingesetzten Substrate hat die Gasausbeute zudem quantitativ und qualitativ gesteigert“, freut sich Esseling über die Entwicklungsergebnisse.
Individuelle Systemintegration für flexible Verweilzeiten
Das PlanET Konzept sieht dabei vor, dass der Abbau des Substrates im Fermenter durch die Bakterien immer der erste Schritt sein muss. „Der natürliche organische Abbau ist Grundvoraussetzung für den wirtschaftlichen Betrieb jeder Biogasanlage“, führt Esseling weiter aus. „Wir sehen den PlanET GORATOR® dann als sinnvolle Ergänzung an, wenn es darum geht, Gärprozesse zu optimieren oder Biogasanlagen zu repowern. Nach wie vor ist aber die sorgfältige Auslegung der Biogasanlage, also die optimal angepasste Faulraumbelastung und Verweildauer des Substrates, unverzichtbare Grundlage für einen stabilen und effizienten Biogasprozess“.
Funktionsweise PlanET GORATOR®: In einem zylindrischen Gehäuse rotiert eine schräge Scheibe — die daraus resultierende Taumelbewegung bewirkt eine Beschleunigung des Substrates in axialer und radialer Richtung. Die sich überlagernden Bewegungen des Materials erzeugen Schub– und Scherspannungen, die zu einer intensiven Durchmischung und Förderung führen. Feststoffe werden durch die Fliehkraft in die radialen und axialen Nuten transportiert, und von der Zahngeometrie der Schrägscheibe zerkleinert. Ähnlich wie bei einer Kreiselpumpe erhält das Substrat eine Zentrifugalbeschleunigung, und wird mit dem PlanET GORATOR® quasi aus dem Druckstutzen gepumpt.
Betriebskostenoptimierung mit Substrataufbereitung
„Um möglichst hohe Abbauraten im Gärbehälter zu erreichen, besteht die Möglichkeit, Substrate zu zerkleinern und zu zerfasern, damit die Angriffsfläche für die Bakterien erhöht wird“, so Stefan Esseling, Leiter der PlanET Entwicklungsabteilung. „PlanET hat in den vergangenen Monaten verschiedene Zerkleinerungssysteme getestet und die gewonnenen Datenmengen ausgewertet, um die Gärstrecke von schwer abbaubarem, langfaserigem Substrat zu optimieren“. Ziel war es einerseits, Inputstoffe wie Mist oder Grassilage im Materialfluss so zu homogenisieren, dass Rührwerke und Pumpen geschont werden. Zusätzlich sollte die Systemintegration des Aufbereitungsverfahrens eine deutliche Gasertragssteigerung bewirken. „Der Einsatz des PlanET GORATOR® hat nachweislich mehrere positive Effekte gezeigt. So wird z.B. der Eigenstromverbrauch reduziert, weil der Energieverbrauch für Rührwerke und Pumpen gesenkt wird. Die bessere Ausnutzung des energetischen Potentials der eingesetzten Substrate hat die Gasausbeute zudem quantitativ und qualitativ gesteigert“, freut sich Esseling über die Entwicklungsergebnisse.
Individuelle Systemintegration für flexible Verweilzeiten
Das PlanET Konzept sieht dabei vor, dass der Abbau des Substrates im Fermenter durch die Bakterien immer der erste Schritt sein muss. „Der natürliche organische Abbau ist Grundvoraussetzung für den wirtschaftlichen Betrieb jeder Biogasanlage“, führt Esseling weiter aus. „Wir sehen den PlanET GORATOR® dann als sinnvolle Ergänzung an, wenn es darum geht, Gärprozesse zu optimieren oder Biogasanlagen zu repowern. Nach wie vor ist aber die sorgfältige Auslegung der Biogasanlage, also die optimal angepasste Faulraumbelastung und Verweildauer des Substrates, unverzichtbare Grundlage für einen stabilen und effizienten Biogasprozess“.
Funktionsweise PlanET GORATOR®: In einem zylindrischen Gehäuse rotiert eine schräge Scheibe — die daraus resultierende Taumelbewegung bewirkt eine Beschleunigung des Substrates in axialer und radialer Richtung. Die sich überlagernden Bewegungen des Materials erzeugen Schub– und Scherspannungen, die zu einer intensiven Durchmischung und Förderung führen. Feststoffe werden durch die Fliehkraft in die radialen und axialen Nuten transportiert, und von der Zahngeometrie der Schrägscheibe zerkleinert. Ähnlich wie bei einer Kreiselpumpe erhält das Substrat eine Zentrifugalbeschleunigung, und wird mit dem PlanET GORATOR® quasi aus dem Druckstutzen gepumpt.
