Biogasgewinnung aus Rindergülle und nachwachsenden Rohstoffen - Einfluss der Belastung des Fermenters

Abstract

Die Biogasgewinnung aus nachwachsenden Rohstoffen (NawaRos) wird besonders seit der Novellierung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) nicht nur als Kovergärung mit Gülle, sondern auch als Monovergärung interessant. In beiden Fällen ist die Belastung des Fermenters mit organischer Substanz eine wichtige Einfluss-größe auf die Biogasausbeute. Auf der Grundlage der Substratbilanzgleichung in vollständig durchmischten Biogasfermentern und des Substratabbaus nach einer Reaktion erster Ordnung wird eine Bemessungsformelhergeleitet, in der die oTS-Biogasausbeute y in Abhängigkeit von oTS-Raumbelastung BR, der maximal möglichen Biogasausbeute ym, der oTS-Konzentration im Substrat c0 und einer Reaktionsgeschwindigkeitskonstanten k berechnet werden kann: y = ym ?<... k ?<... c0 / (k ?<... c0 + BR). Die Validierung der Bemessungsformel erfolgte an-hand systematisch durchgeführter Belastungssteigerungsversuche bei 35°C in quasi-kontinuierlich beschickten8 l Laborfermentern mit Maissilage, Roggen-Ganzpflanzensilage, Rübensilage und Rindergülle. Für die geprüften Substrate wurden Werte für ym und k von 0,92, 0,91, 0,93 und 0,61 m3kg-1 bzw. 0,027, 0,037, 0,273 und0,064 d-1 ermittelt. Die Werte für ym und k aus Mischungen von Gülle und NawaRos verhalten sich proportional zum oTS-Anteil der NawaRos in der Mischung.