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Ansiedlungseinrichtung für einen Biogasreaktor

Ref-Nr: TA-PVA1615


Kurzfassung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ansiedeln von Bakterien für einen Biogasreaktor sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Biogasreaktors.


Hintergrund

In Biogasreaktoren finden komplexe mikrobiologische und biochemische Prozesse statt. Zugeführte Substrate werden auf diese Weise abgebaut und es entsteht am Ende Biogas. Der Substratabbau geschieht in vier aufeinanderfolgenden Phasen (Hydrolyse, Acidogenese, Acetogenese und Methanogenese). Das Biogas enthält bekannterweise eine Komponente, die für die energetische Verwertung von besonderem Belang ist – das Methan.


Problemstellung

Die Effizienz der Gasproduktion einer Biogasanlage ist im hohen Maße von der möglichst vollständigen Umwandlung der eingesetzten Substrate zu Methan abhängig. Daher ist es wichtig, die Mikroorganismen möglichst in engen Kontakt mit dem zu verstoffwechselnden Substrat zu bringen. Es ist in diesem Zusammenhang bekannt, dass sich die Umsatzrate durch die Vergrößerung der Besiedlungsflächen erheblich steigern lässt. Dies kann unter anderem durch das Einbringen von Stroh erfolgen, wobei das Stroh eher als Besiedlungsfläche angesehen werden muss und nicht als abbaubares Substrat. Neben dem Vorteil des Strohs als Besiedlungsfläche entstehen allerdings auch Nachteile. Das zugegebene Stroh führt z.B. zusammen mit der Biomasse in dem entstehenden Gemisch zu einer Erhöhung der Viskosität. Dies bedeutet, dass das Gemisch zähflüssiger wird und ein erhöhter Energieaufwand beim Rühren notwendig ist.


Lösung

Die Erfindung beschreibt einen Rührkesselfermenter, welcher eine von unten nach oben durch den Fermenter-Innenraum zentral verlaufende Welle durchzogen ist. An dieser sind großflächige Besiedlungsflächen angebracht in Form von Kohlenstoffgittern, welche mit Gaze bezogen sind. Diese Flächen verlaufen um die Welle herum schneckenförmig von unten bis nach oben.

Durch eine langsame Drehung der Welle werden dann bei Betrieb der Anlage die abzubauenden Substrate und deren Abbauprodukte von unten nach oben bewegt.

Das Substrat wird folglich nicht mehr gerührt, so wie es bei herkömmlichen Fermenter-Konstruktionen erforderlich ist, sondern es wird behutsam an den Besiedelungsflächen mit den Bakterien entlanggeführt. Die Strömung wird so ausgerichtet, dass durch entstehende Turbulenzen viele Kontakte zwischen dem Substrat und den Bakterien auf den Flächen möglich werden.


Vorteile

  • bessere Raum-Zeit-Ausbeute als herkömmliche Reaktorsysteme im Biogasbereich
  • keine Kurzschlussströmung
  • bessere Steuer- und Regelbarkeit des Reaktors

Anwendungsbereiche

Tierhaltung und Verfahrenstechnik


Service

Die Erfindung ist bereits für das deutsche Patent angemeldet. Es werden Unternehmen für die kommerzielle Nutzung oder für Entwicklungskooperationen gesucht. 


Universität Rostock Service GmbH

Dipl.-Ing. Christian Tholen
+49 381 498-9803
christian.tholen@uni-rostock.de
www.verwertungsverbund-mv.de
Adresse
Parkstraße 6
18051 Rostock



Entwicklungsstand

Idee


Patentsituation

  • DE anhängig

Angebot Anbieter-Website


Kontakt | Geschäftsstelle

TransferAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsstellenleiterin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
D-45468 Mülheim an der Ruhr