Expanded-Granular-Sludge-Bed (EGSB) Reaktor

In dieser Versuchsanlage werden die flüssigen Phasen landwirtschaftlicher und industrieller Abwässer und Reststoffe der anaeroben Vergärung unterzogen. Durch den weitgehenden Rückhalt der granulären Biomasse wurde bereits eine Reduktion der hydraulischen Verweilzeit von bis zu einem Tag erreicht. Der Reaktor hat ein Volumen von ca. 500 L und wird von unten nach oben durchströmt. Durch die interne Rezirkulation wird eine Aufstromgeschwindigkeit von ca. 5 m/h im Reaktor erreicht, wodurch ebenfalls die für diesen Reaktor typische Bed-Expansion (Ausdehnung des Schlammbetts) realisiert wird. Weiterhin findet eine Durchmischung statt, indem sich Biogas an den sich im System befindlichen Pellets bildet, diese gemeinsam aufsteigen und am Drei-Phasen-Abscheider wieder voneinander getrennt werden, worauf lediglich das Pellet absinkt. Dieser Prozess findet kontinuierlich statt.

Das Projekt Bio-Smart hat zum Ziel, den Wirkungsgrad von konventionellen Biogasanlagen durch die Erweiterung mit einem Hochlastfermenter zu erhöhen. Eine damit verbundene effizientere Vergärung der eingesetzten Substrate ermöglicht den Betreibern von Biogasanlagen die Erschließung neuer, regionaler, preiswerter und in keiner Konkurrenz stehender Substratpotenziale.
In einem Hochlastfermenter können die flüssigen Fraktionen, die bisher aufgrund ihrer hohen Wasseranteile(> 90 %) nicht oder nur sehr ineffizient in konventionellen Biogasanlagen verwertet werden, effektiv vergoren werden. Hierzu zählen vor allem separierte Güllen, Presssäfte(bspw. aus Pflanzen) oder hochkalorische Abwässer(bspw. stärkehaltiges Abwasser) aus der Industrie. Die damit einhergehende Erhöhung des Gesamtwirkungsgrads unterstützt den Weiterbetrieb der Anlagen, insbesondere nach dem Ausscheiden aus dem EEG.

Ebenso ist durch die vergleichsweise kurzen Ansprechzeiten der Hochlastreaktoren ein flexibler und dem Strombedarf angepasster Betrieb möglich. Auf diese Weise kann eine bedarfsgerechte Strom- und Biogasbereitstellung realisiert werden.

Zentraler Punkt dieses Projektes ist es, den Prozess der Hochlastvergärung mit landwirtschaftlichen und industriellen Abwässern und Reststoffen so zu untersuchen, dass die Anwendbarkeit auf großtechnischen Anlagen realisiert werden kann. Zur Erreichung dieses Ziels werden durch Laborversuche und Versuche im halbtechnischen Maßstab die Grundlagen für ein Scale-Up gelegt.