Neuer Biogasreaktor hilft Gülle in Biogasanlagen effizienter zu vergären

Projektingenieur Tobias Weide optimiert an der FH Münster einen Hochlast-Reaktor für den Einsatz in Biogasanlagen. (Foto: FH Münster)
Projektingenieur Tobias Weide optimiert an der FH Münster einen Hochlast-Reaktor für den Einsatz in Biogasanlagen. (Foto: FH Münster)
12.06.2017

An der FH Münster wird ein Biogasreaktor für die Bearbeitung von Gülle entwickelt, der die Mikroorganismendichte steigert und dadurch die Abbaugeschwindigkeit erhöht. Das Verfahren soll Biogasanlagen effizienter und wirtschaftlicher machen.

Die EU-Kommission macht Druck – die Nitratwerte müssen runter. Deshalb sieht die neue Düngeverordnung, die am 31. März im Bundesrat beschlossen wurde, strengere Regeln vor, wie zum Beispiel eingeschränkte Düngeperioden. Wohin aber soll die überschüssige Gülle?

Die FH Münster arbeitet an einer Lösung: In dem Projekt „Grüne Kaskade“, unterstützt durch das INTERREG V-Programm, wird ein Biogasreaktor entwickelt, der im landwirtschaftlichen Kontext für die Bearbeitung von Gülle eingesetzt werden kann. Optimiert wird der Hochlast-Reaktor von Tobias Weide, Projektingenieur des Forschungsteams von Prof. Dr. Christof Wetter am Fachbereich Energie – Gebäude – Umwelt der FH Münster. Weide wird dabei unterstützt von den Projektpartnern Bio-energiecluster Oost Nederland und PlanET Biogastechnik.

Bisher wird ein Großteil der Gülle auf den landwirtschaftlichen Flächen ausgebracht und im Vergleich dazu nur ein geringer Anteil in Biogasanlagen genutzt. „Tierische Ausscheidungen wie Schweine- und Rindergülle, von denen im Münsterland besonders viel anfällt, erzeugen zwar weniger Biogas im Vergleich zur üblicherweise verwendeten Maissilage, das Potenzial ist jedoch noch lange nicht ausgeschöpft“, erklärt Weide.

Damit biogene Reststoffe, wie zum Beispiel Gülle, effizienter vergoren werden können, ist unter anderem eine Anreicherung von Mikroorganismen in der Anlage erforderlich. Konventionelle Biogastechnik ermöglicht diese Anreicherung bisher nicht. Da mit der Novellierung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) in diesem Jahr auch die Subventionierungen für Biogasanlagen-Betreiber sinken, wird eine Lösung des Problems noch dringlicher. „Die Gülleproblematik steigt und die Anlagen müssen effizienter werden, um weiter wirtschaftlich betrieben werden zu können,“ so Weide.

Mikroorganismendichte steigern

Bei dem an der FH Münster entwickelten Reaktor handelt es sich um einen sogenannten Hochlast-Reaktor, der sich besonders für dünnflüssige biogene Reststoffe, wie zum Beispiel Presswässer und Wirtschaftsdünger, eignet. Diese können so kostengünstig und energetisch verwertet werden. Im neuen Reaktor wird die Mikroorganismendichte durch innovative Technik gesteigert und dadurch die Abbaugeschwindigkeit erhöht.

„Im Moment experimentieren wir mit Keramik- Füllkörpern, an denen die Organismen haften“, erklärt Weide und ist zuversichtlich, denn erste Ergebnisse deuten auf eine deutlich gesteigerte Effizienz durch das neue Reaktormodell hin. Zudem können wichtige, nicht abgebaute Nährstoffe, wie zum Beispiel Stickstoff, im Anschluss effektiv genutzt werden.

Vorbild für sein Konzept ist die industrielle Abwassertechnik, in der es bereits Verfahren gibt, die die Mikroorganismen erfolgreich im System halten. „Die Branchen können wirklich viel voneinander lernen – man fragt sich, warum da nicht schon eher ein Austausch stattgefunden hat“, findet Weide. Mit der Entwicklung eines ähnlichen Verfahrens für den Abbau landwirtschaftlicher Reststoffe erreiche man eine neue Entwicklungsstufe für Biogasanlagen.

Noch steckt die Anlage im Versuchsmaßstab, aber am Ende des Projekts 2019 wird der Plan für eine Pilotanlage stehen.

Weitere Informationen:

Am Fachbereich Energie – Gebäude – Umwelt der FH Münster findet jährlich die Steinfurter Bioenergiefachtagung statt, auf der Praktiker, Experten und Forscher zusammenkommen, um den Stand der Dinge zu diskutieren und neue Lösungen auf den Weg zu bringen. Interessierte finden alle Informationen unter www.fhms.eu/bioenergietagung.

FH Münster / Funke

 

 

 

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