METHANBAKTERIEN im Faulturm und Fermenter vermehren mit ENTEC® FK 600

Einführung

Das Produkt ENTEC® FK 600, ein von PRO-ENTEC entwickelter Fermentationskatalysator, wird eingesetzt, um die Energieausbeute in Biogasanlagen zu steigern. (mehr Gas im Fermenter bzw. Faulturm!)

Einsatzgebiete

Das Additiv schafft im Faulturm bzw. Fermenter verbesserte Bedingungen für die vorhandene, anaerobe Bakteriengemeinschaft (Biocenose), insbesondere für methanogene Bakterien. Die Folge ist ein erhöhter Umsatz der organischen Inputmaterialien in Biogas und eine Erhöhung des Methangehaltes im Biogas. Bei Verstromung in Blockheizkraftwerken führt diese Entwicklung dazu, dass mehr Strom erzeugt wird. Bei Direkteinspeisung werden die vereinbarten Gasmengen kontinuierlich eingehalten.

Praxisbeispiel:

In einer Biovergärungsanlage (Faulturm) mit 6 Fermentern von jeweils 700 m³ Inhalt, wurde die Stromausbeute, die vor der Dosierung zwischen 400 und 600 kW/h variierte, auf 1.000 kW/h +/- 100 kWh/h gesteigert.

Seit das Gas direkt eingespeist wird, trägt der Einsatz von ENTEC® FK 600 dazu bei, die vertraglich festgelegte Produktion von 1000m³/h Biogas einhalten zu können.

Die Wirtschaftlichkeit der Anlage durch Einsatz des Produktes (seit 2003 !) hat sich deutlich verbessert.

Der Einsatz von ENTEC® FK600 bewirkt eine Verminderung des Schwefelwasserstoffgehaltes im Biogas. Soll dieser z.B. kleiner als 200 ppm sein (Anforderung BHKW), können höhere Werte zu Verlusten der Garantieleistung und somit zu einer Gewinnminderung führen. Der Geruch von Schwefelverbindungen, der eine Belästigung für Anwohner darstellen kann, wird unterbunden.

Biogasanlage zur Speiseresteverwertung mit 3,3 MW - Leistung

Nach einer schweren Betriebsstörung wurde die Anlage nach einem kompletten Um- und Neubau im Januar 2020 neu angefahren. Unter Verwendung von Entec® FK600 meist unterhalb der Dosierempfehlung von 5,0 kg/ t Substrat zeigte sich in den bis jetzt 7 Jahren, dass die Anlage immer höhere Gasausbeuten bei unterschiedlicher Substratfütterung erzeugte. Es konnte eine Art "Memory Effekt" beobachtet werden, wenn das Produkt mal zu gering oder bei Störungen gelegentlich nicht dosiert werden kann.



Die sehr hochwertige und dichte durchgeführte Analytik zeigte, dass die organischen Säuren im Verlaufe der Jahre auf ein sehr niedriges Niveau gebracht werden konnte (bis Ende 2024 Ø = 1.985 mg/l und bis Juni 2026 Ø = 998 mg/l). Die einzelnen flüchtigen Säuren (FOS) bestanden meist aus überwiegend Essigsäure in Begleitung von Propionsäure. Höherkettige Säuren fand man eher selten. Bei der Auswahl der Substrate hat man zunehmend darauf geachtet, kein stark NH4-N/ TN – haltiges Material anzunehmen. Dadurch konnte der hemmende NH4-N – Anteil in der Fermenter – Biocenose sukzessiv abgesenkt werden. Auch stark schwefelhaltige Substrate werden aussortiert, um die H2S – Gehalte im Biogas möglichst niedrig zu halten. H2S stört die Methangasbildung und führt bei der Verbrennung im BHKW zu starken Korrosionen der Metallteile der Maschinen (H2SO4 - Bildung).

Sollten dennoch sporadisch Schaumprobleme entstehen (je nach Inputmaterial), bekämpfen wir diese erfolgreich mit dem Entschäumer Polyfloc® E 2006.

In Faultürmen funktioniert Entec® FK600 ebenfalls

Bei einer nominell ausgebauten Kläranlage für 40.000 EW mit einem Faulturm (V = 1.250 m³) und einer Rohschlammzugabe von 60 m³/d erfolgte nach einer 2 – monatigen Anreicherungsphase eine sukzessive Erhöhung der Klärgasmenge um etwa 200 m³/d über einen längeren Zeitraum. In einer Optimierungsphase der letzten zwei Monate stieg der Klärgasanfall noch einmal deutlich, so dass im letzten Monat ein Plus von ~ 350 m³/d zu konstatieren war.

Den Anforderungen von KARL folgend, eine Energieneutralität zu erreichen, ergibt sich folgende Bilanzierung:
BHKW = 39 % | Klärgasmethangehalt = 61 % | Energiegehalt Methan = 10 kWh/ Nm³ CH4
PPlus = 375 Nm³/d  365 d/a  61 % 10 kWh/ Nm³  39 % = 325.625 kWh/a mehr an Eigenstrom
Bei Stromkosten aus dem Netz = 0,22 €/kWh ergibt sich eine Einsparung von 71.637,5 €/a

Dagegen stehen die Produktkosten Entec® FK600 von 18.900.- €/a – damit entsteht ein Kostenvorteil von ca. 52.750,- € für die Kläranlage.


Einsatz von Entec® FK600 im Faulturm einer Kläranlage.