Biogasanlage: Funktion durchläuft vier Phasen
Es gibt ein breites Spektrum an Anlagentechniken für den Bau einer Biogasanlage und eine effektive Funktion. Doch gleich welche Technik oder welches Bauteil verwendet wird, alles funktioniert nach dem gleichen Prinzip. Ziel der Biogas Anlage ist es, die Funktionsweise zu optimieren, um so viel Biogas wie möglich zu produzieren.
Funktion von links nachs rechts | Darstellung: Agentur für erneuerbare Energien
1. Phase: Substratmanagement
Das Prinzip einer Biogasanlage beginnt beim Substratmanagement. Denn eine erfolgreiche Biogasproduktion fängt mit dem Lagern und Aufbereiten des Substrats in der Vorgrube einer Biogas Anlage an.
Je nach Art des verwendeten Substrats und je nach Funktionsweise der Vergärung (Nassfermentation oder Trockenfermentation) leistet die Vorgrube der Biogas Anlage als Lagereinrichtung wichtige Vorarbeit. Hier wird das Biogas Substrat durch Schredder, Mühlen, Quetschen oder Wellen zerkleinert und aufgebrochen. So ist die Basis geschaffen, um den Mikroorganismen genügend Zugang zu den Nährstoffen zu bieten und die Funktion einer Biogas Anlage zu optimieren.
2. Phase: Biogasgewinnung
Biogas wird im Herzstück einer Biogasanlage gewonnen, dem Fermenter. Dessen Funktion ist recht einfach und ein physikalisches Zusammenspiel zwischen Substrat, Temperatur und dem Einfluss von Mikroorganismen. Die Biogasproduktion funktioniert im Prinzip unter folgenden Vorraussetzungen für eine optimale Funktionsweise:
- der Fermenter muss gas-, wasserdicht und lichtundurchlässig sein
- ein effektives Rührwerk funktioniert zur optimalen Durchmischung
- konstante Temperaturen durch ein internes oder externes Heizsystem
- eine effektive Wärmedämmung ermöglicht die optimale Funktion
3. Phase: Lagerung des vergorenen Substrats
Nach der Fermentierung werden die Gärreste einer Biogasanlage im Gärrestlager zwischengelagert. Je nach Aufbau und Funktionsweise einer Anlage kann dies auf befestigten Freiflächen geschehen, in einer Halle oder in einem geschlossen System. Letzteres kann die Nachgärung fördern und somit weiteres Biogas freisetzen.
Wichtig zu beachten ist, dass auch der Nachgärbehälter im Prinzip die gleichen Bedingungen des Fermenters erfüllen muss. Sonst funktioniert die Gasproduktion im Gärrestlager einer Biogasanlage nicht. Doch gleich welches Prinzip verfolgt wird, die Gärreste Funktion als wertvoller und natürlicher Dünger ist immer gegeben.
4. Phase: Speicherung & Verbrennung des Biogas
Je besser die Fermentation funktioniert, desto höher ist die Gasausbeute der Biogas Anlage und desto mehr Energie kann über die Verbrennung im Blockheitskraftwerk der Biogasanlage erzeugt werden. Dazu wird das entstandene Biogas zunächst zwischengespeichert. Diese Funktion übernehmen internen oder externe Biogasspeicher.
