Ein neuer Online-Rechner wurde im Projekt "Opti-Methan" entwickelt. Mit diesem kann die Methanbildung in bestehenden Biogasanlagen genau berechnet werden, teilte das Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie mit. Hierdurch werden die Potentiale der Anlagen besser kalkuliert und ausgeschöpf.
"Unser neues Berechnungs-Tool erlaubt, auch Daten der eigenen Anlagenstruktur und Prozessgestaltung in das Modell zu integrieren", erläutert Projektleiterin Christiane Herrmann. So lassen sich die spezifischen Eigenschaften der jeweiligen Anlage berücksichtigen. "Insbesondere die Verweilzeit ist ein entscheidender Faktor, der sich auf die Methanbildung entlang der gesamten Prozesskette auswirkt", fuhr sie fort.
Unterschiede zur herkömmlichen Berechnung
Üblicherweise werden Standardwerte herangezogen, wenn neue Biogasanlagen geplant oder bewertet werden. Diese beruhen dann beispielsweise auf Gärtests mit bestimmten Substraten. Wichtig für die spezifische Abbauleistung sind unter anderem die Raumbelastung, also wie viel organische Trockensubstanz dem Fermenter pro Raum- und Zeiteinheit zugeführt wird.
Aber auch die hydraulische Verweilzeit, also die Zeitdauer, die ein Substrat für den Abbau im Fermenter verbleibt. Die betriebsspezifischen Parameter blieben bislang unberücksichtigt, heißt es seitens der Wissenschaftler. "Mit Hilfe des Tools können wir die Umsetzung des Substrats besser bewerten, Schwachstellen in der Prozessführung erkennen und Maßnahmen definieren, die zu höherer Methanbildung oder Substratausnutzung in der Biogasanlage führen", beschreibt Herrmann die Vorteile des Tools.
Optimierungsmöglichkeiten der Anlagen ausreizen
Auf Basis der Berechnungsergebnisse kann dann beispielsweise die Beschickung der Biogasanlage optimiert und dadurch die Methanausbeute im Fermenter erhöht werden. "Letztlich erreichen wir dadurch auch, dass der gelagerte Gärrest dann weniger klimaschädliches Methan emittiert", ergänzt die ATB-Wissenschaftlerin.
Das Online-Tool ist derzeit nutzbar für mesophil betriebene Biogasanlagen mit Rührkesselreaktoren, die Mischungen aus nachwachsenden Rohstoffen und Wirtschaftsdüngern verwerten. In den kommenden Monaten soll die Auswahl von Substraten noch erweitert werden und noch fehlende Elemente des Tools zur Planung neuer Anlagen ergänzt werden. (gun)
