Das Potenzial im biologischen Prozess nutzen

In der Fachwelt ist man sich weitgehend darüber einig, dass die notwendigen großen Fortschritte durch Einflussnahme auf den biologischen Prozess zu erwarten sind. Hier liegt noch viel ungenutztes Potenzial. In der Forschungsabteilung der Schmack Biogas GmbH ist in den letzten fünf Jahren intensiv an dieser Herausforderung gearbeitet worden.

Unseren Mikrobiologen ist es gelungen, Hochleistungsbakterien zu isolieren, deren Zusatz die Biogasgewinnung im Fermenter beschleunigt. Die Schmack Biogas GmbH ist in der Lage, diese Bakterien in großen Mengen zu produzieren. Das Produkt mit dem Namen METHANOS® wurde patentiert und mehrfach ausgezeichnet.
 
METHANOS® ist eine Mischung aus zwei verschiedenen Bakterienarten, die in Biogasanlagen natürlicherweise vorkommen – allerdings nur in sehr geringer Menge. Durch Zugabe von METHANOS® in die Biogasanlage wird die Konzentration dieser hocheffizienten Bakterien lediglich erhöht. Dies bewirkt eine Effizienzsteigerung der Biogasanlage. 

METHANOS® im Vergleich zu herkömmlichen Präparaten für Biogasanlagen 
Der große Unterschied: METHANOS® sind lebende Mikroorganismen. Sie können im Fermenter als Enzymfabriken ihre eigenen Enzyme produzieren – permanent und dauerhaft. Im Gegensatz dazu werden die bislang bekannten Enzympräparate, die herkömmlicherweise in Biogasanlagen zugegeben werden, von den dort lebenden Mikroorganismen schnell abgebaut.

100 % mehr Leistung ohne Umbau des Fermenters

Das bewirkt METHANOS®: 100 % mehr Leistung ohne großen Aufwand
Mit der Zugabe von METHANOS® in die Biogasanlage lässt sich der Biogasprozess gezielt steuern und optimieren. Unterm Strich steht eine deutliche Effizienzsteigerung der Biogasanlage, ohne dass dafür die technischen Gegebenheiten unter großem Aufwand verändert werden müssten.

METHANOS®

Erhöhung des Abbaugrades 
Im Labor und in Feldversuchen zeigte sich, dass sich der spezifische Gasertrag aus den Einsatzstoffen durch den Einsatz von METHANOS® um 10 bis 20 % erhöht. Bei der Vergärung von einem Kilo Maissilage wird bei Zugabe der Mikroorganismen rund ein Fünftel mehr Energie erzeugt als zuvor. Gleiches gilt für Einsatzstoffe wie Gras, GPS und Rindergülle. Ein weiterer Nebeneffekt: Die Homogenität des Fermenterinhaltes und dessen Pump-/Rührfähigkeit wird deutlich verbessert. Insgesamt verläuft der gesamte Gärprozess stabiler. 

Erhöhung der Raumbelastung 
Die Raumbelastung kann in den Fermentern der Biogasanlagen um bis zu 100 % gesteigert werden (bis max. 7 kg oTS/m³*d). Eine Biogasanlage, die heute mit 500 kW elektrischer Leistung läuft, könnte ohne Zubau an Fermentern mit mehr als doppelter Leistung bei über 1000 kWel betrieben werden. Das bedeutet: doppelte Strom- und Wärmeproduktion ohne Veränderung der Fermenter.

Wirtschaftlichkeit
METHANOS® sorgt für eine bessere Rentabilität der Biogasanlage. Durch die Erhöhung der Raumbelastung kann die Anlage kleiner dimensioniert werden. Anlagenbetreiber sparen sich somit Investitionskosten. Bedingt durch den höheren Abbaugrad holt METHANOS® bis zu einem Fünftel mehr Energie aus der Biomasse.

Übertragbarkeit
Bisher wurde METHANOS® gezielt in bestimmten Anlagentypen erprobt. Dabei kamen verschiedene Substrat-Variationen wie Gras, Mais, GPS und Gülle zum Einsatz. Der Gülleanteil betrug dabei bis zu 50 %. Diese Versuche haben gezeigt, dass das Produkt in jeder Biogasanlage, egal welcher Größe, problemlos einsetzbar ist.

Effizienzsteigerung durch:

• Erhöhung des spezifischen Gasertrages um bis zu 20 %
• Optimierung der Substrat-Ausnutzung durch Verbesserung des Abbaugrades
• Verdoppelung der Raumbelastung ohne Vergrößerung des aktiven Fermenter-
  Volumens
• Senkung der Investitionskosten bei gleichzeitiger Erhöhung der Erträge
• Betriebsoptimierung der Biogasanlage
• Reduzierung des Eigenstrombedarfs durch Verringerung der Viskosität

Die effektive Lösung für ganz verschiedene Szenarien
 
METHANOS® eignet sich für alle Betreiber von Biogasanlagen, die an einer Effizienzsteigerung ihrer BGA interessiert sind. Es lassen sich damit ganz unterschiedliche Ziele verfolgen.

Ziele

Grundvoraussetzungen

• Die biologische Grundversorgung des Fermenterinhaltes muss gegeben sein
• Gute Substratqualität und Verfügbarkeit zusätzlicher Substrate
• Hohe technische Verfügbarkeit

Referenzanlage BGA Oberpfalz
Im Feldversuch seit Juni 2011
1 x PASCO Beschicker mit 40 m³
2 x COCCUS Rundfermenter mit 800 m³ Volumen
1 x BHKW mit 300 kW Leistung 

Fütterung:
Vor Einsatz METHANOS®: 13,2 t/d (gerundet 13 t/d)
Nach Einsatz METHANOS®: 17,9 t/d (gerundet 18 t/d) 

Mehreinsatz Substrat: 5 t/d oder 38 %

Leistung vor Einsatz METHANOS®: 200 kW
Leistung nach Einsatz METHANOS®: 300 kW

Zusätzliche Leistung: 100 kW oder 50 %

Referenzanlage BGA Oberpfalz
Im Feldversuch seit Dezember 2010
1 x PASCO Beschicker mit 60 m³
2 x COCCUS Rundfermenter mit je 1500 m³ Volumen
1 x BHKW mit 400 kW Leistung 

Fütterung:
Vor Einsatz METHANOS®: 22 t/d
Nach Einsatz METHANOS®: 18 t/d

Ersparnis: 4 t/d oder 18 %

Referenzanlage BGA Niederbayern
Im Feldversuch seit Juli 2011
1 x PASCO mit 30 m³
1 x EUCO 400 m³
1 x COCCUS mit 800 m³
1 x BHKW (Bestand) 185 kW
1 x BHKW (Erweiterung) 185 kW

Fütterung:
Vor Einsatz METHANOS®: 12 t/d
Nach Einsatz METHANOS®: 18 t/d 

Mehreinsatz Substrat: 6 t/d oder 50 %

Leistung vor Einsatz METHANOS®: 185 kW
Leistung nach Einsatz METHANOS®: 370 kW

Zusätzliche Leistung: 185 kW oder 100 %
(ohne Zubau Fermenter)

Wichtige Informationen zum Einsatz und zur Handhabung

Handhabung
Zu Beginn wird der Fermenter auf die optimale Konzentration an METHANOS®-
Hochleistungsbakterien eingestellt. Hierzu wird eine größere METHANOS®-Menge (Kickstart-Menge) als einmalige Dosis zugegeben. Danach wird die optimale Dosierung von METHANOS® anhand von Fermentervolumen und Zelldichte im Fermenter abgestimmt (0,5 – 1 % Bakterien-Konzentration im Fermenter). Nach Einstellung des Regelbetriebes erfolgt eine regelmäßige Zugabe von METHANOS® zum Prozess. METHANOS® wird in Tagesdosen oder wöchentlich zugegeben. Die Einzelgaben liegen bei mittleren Biogasanlagen im Kilogramm-Bereich. Auch bei Überdosierungen von METHANOS® konnten bislang keine negativen Auswirkungen festgestellt werden. 

Lieferung und Lagerung 
METHANOS® wird tiefgefroren, portioniert und regelmäßig (monatlich/vierteljährlich) zur Anlage geliefert. Die Lagerung erfolgt in einem handelsüblichen Tiefkühlschrank bei –20 °C (Fassungsvermögen ca. 400 l, nicht im Lieferumfang inbegriffen). Bei einer Lagerung von METHANOS® bei –20 °C besteht eine Mindesthaltbarkeit von 6 Monaten.

Tiefgefroren

Zugabe 
Die Zugabe von METHANOS® erfolgt über die Stopfschnecke oder den Beschicker, soweit diese Einheit für den Fütterungsvorgang vollständig leer ist. Die Zugabe muss so erfolgen, dass die Bakterien nicht an- bzw. auftauen, denn dadurch wird die Lebensfähigkeit deutlich herabgesetzt. Sollte an bestehenden Anlagen keine Möglichkeit einer adäquaten Zugabe bestehen, kann am Fermenter kostengünstig eine Schleuse nachgerüstet werden, welche die Zugabe von METHANOS® in den Hauptfermenter ermöglicht. 

Umbaumaßnahmen
Grundsätzlich sind keine größeren Umbaumaßnahmen technischer Art für die Verwendung von METHANOS® nötig. Durch den Einsatz höherer Substratmengen kann es notwendig sein, die Größe der Siloflächen, des Beschickers und des Substratlagers anzupassen.

Unsere Experten beraten Sie gern

Wie Sie METHANOS® beziehen können:
Wir bieten Ihnen ein METHANOS®-Paket unter Berücksichtigung Ihres Bedarfs an. Unsere Experten in der Kundenbetreuung stehen Ihnen zur Verfügung und prüfen für Sie den jeweiligen Umfang der Mengengabe und den biologischen Betreuungsaufwand. Im Rahmen von Lieferverträgen werden die Kaufkonditionen klar definiert. 

Absetzen von METHANOS® 
Die Zugabe von METHANOS® kann zu jeder Zeit beendet werden. Die Anlage kann unter den gleichen Bedingungen wie vor dem METHANOS®-Einsatz weiterbetrieben werden. Nach Absetzen von METHANOS® stellen sich innerhalb weniger Wochen die natürlichen Verhältnisse in der Zusammensetzung der Mikroorganismen wieder ein. 

METHANOS® ist ausgezeichnet: 
METHANOS® ist eine herausragende Innovation innerhalb der Biogasbranche und wurde 2010 mit einem Anerkennungspreis im Rahmen des Bayerischen Energiepreises und mit dem Innovationspreis der Deutschen Landwirtschaft 2011 ausgezeichnet. Hinweis: Da Schmack Biogas bei Bestandsanlagen keine Garantie auf die bereits installierte Anlagentechnik übernimmt, sollte im Vorfeld abgeklärt werden, ob die vorhandene Rührwerks- und Einbringtechnik den neuen Anforderungen einer höheren Raumbelastung und eines höheren Substratdurchsatzes gerecht wird.