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Regelbare Biogasproduktion - Grotechnische ReBi-Pilotanlage erprobt

Forscher des Fraunhofer-Institut fr Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) haben in Bad Hersfeld, am Standort der grotechnischen Versuchsbiogasanlage der Landesanstalt Landwirtschaft Hessen (LLH), erfolgreich eine Vorstufe zur Flexibilisierung der Gaserzeugung im Pilotmastab errichtet. Im Rahmen des Forschungsprojektes konnte die Mglichkeit der Regelbaren Biogasproduktion (ReBi) gezeigt werden. Parallel hat die Hochschule fr angewandte Wissenschaft und Kunst-Fachschule Hildesheim/Holzminden/Gttingen das ReBi-Verfahren fr den Einsatz von schwer vergrbarem Stroh gemeinsam mit leicht versauernden Substraten in einer Technikumsanlage untersucht.

Die konsequente Flexibilisierung von Biogasanlagen leistet einen wichtigen Beitrag zur Markt- und Netzintegration der Erneuerbaren Energien. Die bedarfsgerechte Stromerzeugung wird hierzu hufig ber die Speicherung des Gases mit zustzlichen Speicher- und BHKW-Kapazitten realisiert. Die Flexibilitt des Einspeisebetriebes ist somit von der Gre der Gasspeicher und der Reaktionsgeschwindigkeit der zustzlich installierten BHKWs abhngig.

Mit der neuartigen Anlage zur Regelung der Biogasproduktion wird der zur Verstromung notwendige Biogasspeicherbedarf deutlich reduziert und die Flexibilitt erhht.

Die entwickelte ReBi-Anlage besteht aus einer Hydrolysestufe, einer Separation und einem Festbettfermenter. Der Hydrolysereaktor ermglicht die Trennung der Prozessphasen Hydrolyse/Surebildung und Acetat-/Methanbildung und dient der Erzeugung leicht abbaubarer Substrate mit geeigneten Suremustern. Die anschlieende Separation trennt das Hydrolysat in feste und flssige Phase. Die abgetrennten Feststoffe werden in den Fermenter fr die kontinuierliche Biogasproduktion eingebracht. Die flssige Phase kann zeitlich gezielt in den Festbettreaktor mit erhhter Bakteriendichte geleitet werden, was eine von der Verweilzeit entkoppelte, hoch flexible Biogasbildung ermglicht.

Die vielversprechenden Ergebnisse des Vorgngerprojektes mit einer ReBi-Technikumsanlage wurden in den Betrieb einer grotechnischen Versuchsanlage in Bad Hersfeld berfhrt. Der Festbettreaktor konnte ber einen Zeitraum von 3 Monaten angefahren werden und lieferte sehr gute Gasqualitten mit Methangehalten von ber 70 Vol.-%. Allerdings bereitete der Betrieb der Hydrolyse aufgrund hoher Pufferkapazitten des eingesetzten Inokulums sowie eine sich mit der Zeit ausbildende Schwimmschicht Schwierigkeiten, so dass weitere Untersuchungen zur Ermittlung der Belastungsgrenzen des Festbettreaktors sowie zur Variation der organischen Belastung notwendig sind. Ein wirtschaftlicher Betrieb der ReBi-Anlage ist unter den aktuellen Rahmenbedingungen nur unter uerst gnstigen Standortbedingungen mglich.

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