Entschwefelung von Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen ...

Entschwefelung von Biogas
in landwirtschaftlichen Biogasanlagen
Nr. IV – 10/2013
Zusammengestellt für die Arbeitsgruppe IV (Bau- und Verfahrenstechnik) im
„Biogas Forum Bayern“ von:
Herbert Zölsmann, Andreas Mielke, Stefan Fischer, Christian Marx
UGN-Umwelttechnik GmbH
Dr. Mathias Effenberger
Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Institut für Landtechnik und Tierhaltung

Entschwefelung von Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen 1
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung ......................................................................................................... 2
2 Vorbetrachtungen ............................................................................................ 3
2.1 Biogas-Charakteristik ....................................................................................... 3
2.2 Biogas-Bildungsprozess ................................................................................... 4
2.3 Korrosion .......................................................................................................... 5
3 Entschwefelungsverfahren in landwirtschaftlichen Biogasanlagen .................. 6
3.1 Überblick .......................................................................................................... 6
3.2 Auslegungsgrößen der Entschwefelungsverfahren .......................................... 6
3.2.1 Interne biologische Entschwefelung mit Einblasen von Luftsauerstoff ............. 6
3.2.2 Interne chemische Entschwefelung (Fällung) mit Eisenpräparaten ................. 7
3.2.3 Externe biologische Entschwefelung mittels Biotropfkörper ............................. 9
3.2.4 Externe chemisch-physikalische Entschwefelung ............................................ 9
3.2.5 Externe Entschwefelung mittels chemisch-biologischem UGN ® -BEKOM
H-Verfahren und katalytischem UGN ® -BEKOM-Verfahren ............................ 10
4 Schlussfolgerungen........................................................................................ 12
Literatur .................................................................................................................... 14

Entschwefelung von Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen 2
1 Einleitung
Mit der Entwicklung der Biogastechnik und der zunehmenden Betrachtung der Rentabilität
von landwirtschaftlichen Biogasanlagen gewinnt auch das Thema einer optimalen
Entschwefelung von Biogas an Bedeutung. Die Entschwefelung von Biogas, verbunden mit
der Einhaltung der Emissionswerte, ist nicht nur bedeutsam für den Schutz des Motors und
gegebenenfalls des Abgaskatalysators, sondern hat auch Auswirkungen auf die
Ertragssituation der gesamten Anlage.
Das gewählte Entschwefelungsverfahren hat Auswirkungen auf den Methanbildungsprozess,
die Standzeit des Fermenterbauwerkes und dessen Einbauten, den Wirkungsgrad des
Blockheizkraftwerkes (BHKW), die Betriebskosten, die Betriebssicherheit und die
Anlagenfahreigenschaften. Aufgrund der komplexen Einwirkungen der Substrate und deren
Auswirkungen auf die Entschwefelung wurde diesem Thema ein extra Abschnitt gewidmet.
Die Effizienz und Nachhaltigkeit der angebotenen Entschwefelungsverfahren für
landwirtschaftliche Biogasanlagen lässt sich nicht anhand des Preisanteils an der
Gesamtinvestition einer Anlage festmachen. In vielen Fällen war und ist eine nicht
vorhandene, falsch ausgewählte oder unzureichend abgestimmte Entschwefelung
verantwortlich oder mitverantwortlich für vorzeitige Betriebsausfälle oder
Reparaturaufwendungen durch Ölveränderung oder biogene Korrosion an
Fermenterbauwerken und Einbauten.
Eine gut funktionierende Entschwefelung hat zwar ihren Preis, wirkt sich jedoch nachhaltig
auf die Ertragslage der Anlage aus. Die ökologische Bewertung und damit auch Akzeptanz
der Biogasanlage ist nicht zuletzt von einer wirksamen Entschwefelung des Biogases
abhängig.

Entschwefelung von Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen 3
2 Vorbetrachtungen
Folgende Sachverhalte sind für die Konzeption und Auswahl von Entschwefelungsverfahren
für Biogasanlagen grundlegend.
2.1 Biogas-Charakteristik
Biogas setzt sich aus mehreren Gasen / Stoffen zusammen, von denen im Wesentlichen nur
die beiden Gasbestandteile Methan und Wasserstoff Energieträger sind (Tab. 1). Die
Qualität des Biogases ist dabei vor allem von der Zusammensetzung der Einsatzstoffe
abhängig.
Tab. 1: Charakterisierung und Bewertung der Bestandteile von Biogas (landwirtschaftliche Anlagen)
Bestandteil Charakteristik Volumenanteil
Quelle
Bewertung für
Verbrennung
Methan CH 4
Hauptenergieträger 55 – 75 % Kohlenhydrate,
Fette, Proteine
++
Kohlenstoffdioxid CO 2
Volumenbildner
Erstickungsgefahr!
25 – 45 % Kohlenhydrate,
Fette, Proteine
o
Schwefelwasserstoff H 2 S
Korrosionsbildner,
Schadstoffbildner,
Energieverbraucher
giftig!
0,1 – 1 % Proteine
(Aminosäuren)
--
Stickstoff N 2
Schadstoffbildner < 2 % Substrat- und
Lufteintrag
Wasserstoff H 2
Energieträger < 1 % Kohlenhydrate,
Fette, Proteine
-
+
Ammoniak NH 3
Korrosionsbildner,
Schadstoffbildner
giftig!
< 1 % Proteine
(Aminosäuren)
-
Sauerstoff O 2
Volumenbildner < 2 % Substrat- und
Lufteintrag
o
Chloride, Fluoride
Wasserdampf H 2 O
Schadstoffbildner in Spuren Fällungsmittel /
Gärhilfsstoffe
Energieverbraucher 2 – 7 % Abbau und
Verdampfung
-
-
grün = Energieträger
rot = Schad- bzw. Störstoff
+ positiv
- negativ
o neutral

Entschwefelung von Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen 4
2.2 Biogas-Bildungsprozess
Der Methanbildungsprozess ist ein anaerober Prozess (unter Sauerstoffausschluss). Eine
Zufuhr von Luftsauerstoff in den Fermenter, wie bei der sogenannten internen biologischen
Entschwefelung praktiziert, verringert zwar die Schwefelwasserstoffkonzentration im Biogas,
nicht aber die Gesamtschwefelfracht im Fermenter. Die entsprechenden Zusammenhänge
im Biogasprozess verdeutlicht Abb. 1:
PRO
- anaerobe Verhältnisse
- mesophil / thermophil
- Wasseranteil ausreichend
- Biofilm auf Grenzfläche
- pH: 7 - 8
CONTRA
- aerobe Bereiche; anaerobe Totzonen
- H 2 SO 3 & H 2 SO 4 Beton-,Stahl- u. Holzkorrosion
- H 2 SO 4 und S gelangen wieder in Gärprozess
- H 2 -Verbrauch zur Bildung von H 2 S
- geringerer CH 4 -Gehalt im Biogas / Biomethan
auch Abbau von schwefelhaltigen
Proteinen durch Mikroorganismen
Zufuhr Luftsauerstoff O 2 (+ N 2 , CO 2 )
(„Interne Entschwefelung“)
Bildung von HS - & S 2-
Nebenprodukt u. a. H 2 S aqu. & H 2 S gas.
giftig für Biologie
Hauptursache für Korrosion
Methani-
sierung
Gegenläufige Prozesse
in einem Behälterraum
Schwefel-
oxidation
Abb. 1: Zusammenhänge und Wirkungen bei der internen Entschwefelung

Entschwefelung von Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen 5
2.3 Korrosion
Das Vorhandensein von Schwefelwasserstoff, Sauerstoff, Wasserdampf (Luftfeuchte) und
Gastemperatur sind die wesentlichen Ursachen für die Korrosion an Bauwerken und
Bauteilen. In
Abb. 2 sind die Wirkungen des Schwefelwasserstoffes im Biogas bei der Verbrennung in
einem BHKW schematisch dargestellt.
Biogas
(CH 4 , CO 2 , H 2 S,
weitere Spurengase)
Sauerstoff aus der
Verbrennungsluft
2 H 2 S + 3 O 2 2 SO 2 + 2 H 2 O
SO 2 + 0,5 O 2 SO 3
SO x –Emissionen
SO 2 + H 2 O H 2 SO 3
SO 3 + H 2 O H 2 SO 4
Vorzeitige Alterung des
Motorenöls, Korrosion in Abgas-
Wärmetauschern, Vergiftung von
Abgaskatalysatoren
Abb. 2: Schadwirkung schwefelhaltiger Verbindungen im BHKW und in Folgeanlagen

Entschwefelung von Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen 6
3 Entschwefelungsverfahren in landwirtschaftlichen Biogasanlagen
3.1 Überblick
Prinzipiell werden die Entschwefelungsverfahren nach Ihrer verfahrenstechnischen
Anordnung zum Fermenter in „interne“ und „externe“ Verfahren unterschieden. Im
Wesentlichen stehen zwei interne und drei externe Verfahren auf dem Markt zur Verfügung
(Abb. 3).
INTERN
Chemisch / Biologisch
EXTERN
Biologisch Chemisch / Physikalisch Chemisch / Biologisch
Dosierung von
Eisenpräparaten
Interne Entschwefelung
durch Einblasen
von Luft
Biotropfkörper
(Nass)
Adsorber
Aktivkohlefilter (Trocken)
Absorber
Hybrid-Verfahren
(UGN-BEKOM-
Verfahren)
Gaswäscher (Nass)
Eisenerzfilter (Trocken)
Abb. 3: Übersicht über marktverfügbare Entschwefelungsverfahren für landwirtschaftliche Biogasanlagen
3.2 Auslegungsgrößen der Entschwefelungsverfahren
Für die Entscheidung über ein internes oder externes Entschwefelungsverfahren sind die
entsprechenden Besonderheiten der Verfahren zu beachten. Im Folgenden werden
wesentliche Auslegungsgrößen kurz dargestellt.
3.2.1 Interne biologische Entschwefelung mit Einblasen von Luftsauerstoff
Die wesentlichen Einflussfaktoren auf das interne Entschwefelungsverfahren durch
Lufteinblasen sind:
der minimale Sauerstoffbedarf an der Besiedelungsfläche
die Besiedelungsfläche
die Verweilzeit
die Prozesstemperatur.
Der minimale Luftbedarf (ca. 21 Vol.-% Sauerstoff) in Abhängigkeit vom H 2 S-Gehalt und dem
Volumenstrom des Biogases lässt sich nach folgender Formel berechnen [1]:

Entschwefelung von Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen 7
6
1,5 10
Luft min
H2S (gasförmig ) V Biogas
(1)
0,21
Berechnungsbeispiel:
Gegeben sind der stöchiometrische Sauerstoffbedarf für die biologische Umwandlung von
1,5 mol Sauerstoff je 1 mol Schwefelwasserstoff, der abzutrennende Schwefelwasserstoff
aus dem Biogas ∆H 2 S(gasförmig) mit 1000 ppm und der Biogasvolumenstrom V Biogas von
300 m³/ h. Gesucht ist der minimale Luftvolumenstrom Luft min .
Luft
min
1,5 10
0,21
6
1000 ppm
300 m³ / h
Der minimale Luftvolumenstrom würde bei den genannten Parametern ca. 2 m³/h betragen.
Hinweise bezüglich Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz: Die Luftdosierpumpe ist so
einzustellen, dass die zugegebene Luftmenge maximal 6% des erzeugten Biogases beträgt,
um im Gasraum ausreichend Abstand von der unteren Explosionsgrenze zu wahren. In der
Zuleitung zum Gasraum sind Rückschlagventile möglichst dicht am jeweiligen Behälter einzubauen.
Außer einer Absperreinrichtung dürfen zwischen Rückschlagsicherung und
Gasraum keine weiteren Armaturen angebracht sein.
3.2.2 Interne chemische Entschwefelung (Fällung) mit Eisenpräparaten
Durch Zugabe von zwei- oder dreiwertigen Eisen-Ionen in das Gärsubstrat werden Sulfid-
Ionen, die mit Schwefelwasserstoff im Reaktionsgleichgewicht stehen, als Eisensulfide
ausgefällt. Der Eisenbedarf (in Gramm pro Tag) lässt sich nach der folgenden Formel
berechnen, wobei der Schwefelwasserstoff-Gehalt in der Brenngasleitung vor dem BHKW zu
messen ist [1]:
M
Fe H2S(aq)
H2S(g)
Fe V Substrat
H2S
MS
fH2S
1000
V
Biogas
(2)
Berechnungsbeispiel:
Gegeben sind der Faktor der Überdosierung β mit 1 – nach Ries [2] wäre dieser 1,7-2,3 und
nach Oechsner [3] 3-5 – die molare Masse von Eisen M Fe mit 55,85 g/mol, die molare Masse
von Schwefel M S mit 32 g/mol, der Substratvolumenstrom
V
Substrat
mit 50 m³/d, der
abzutrennende Schwefelwasserstoff im Biogas ∆H 2 S( g ) mit einer Konzentration von

Entschwefelung von Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen 8
1000 ppm, die Dichte von Schwefelwasserstoff ρ H2S mit 1,54 kg/m³ und der
Biogasvolumenstrom
V Biogas
mit 300 m³/h. Der Quotient
H2S(aq)
f
H2S
ist die Konzentration an
gelöstem Sulfid-Schwefel im Gärsubstrat. Die Berechnung dieses Quotienten unter
Berücksichtigung des Lösungsgleichgewichtes wird durch Ries [2] und Polster &
Brummack [1] beschrieben. In diesem Berechnungsbeispiel werden 20 mg/l angenommen.
Gesucht ist der Eisenbedarf Fe für die interne chemische Entschwefelung.
Fe
1
55,85 g / mol
32 g / mol
0,02 g / l
50 m³ / d
1000 l / m³
1000 ppm
1000
1,54 kg/ m³
300 m³ / h
24 h / d
Bei den aufgeführten Parametern müsste eine Menge von etwa 21 kg Eisenpräparat pro Tag
dem Fermenter zugegeben werden, um den Schwefelwasserstoff zu entfernen.
Erfahrungsgemäß sollte jedoch eine Überdosierung um den Faktor 2 bis 5 erfolgen, da es im
Gärgemisch zu Querreaktionen kommt.
Um den tatsächlichen Bedarf an Entschwefelungspräparat zu ermitteln, ist dessen
Eisenanteil zu berücksichtigen. Dieser kann nach folgender Formel berechnet werden [1]:
100 %
m Zugabe Fe
(3)
Eisenanteil [%]
Berechnungsbeispiel:
Gegeben sei der Eisenanteil für FerroSorp DG ® von ca. 40 % [4] und die berechnete Menge
an Eisenpräparat von 21 kg pro Tag. Gesucht ist der tatsächliche Bedarf an Eisenpräparat.
m Zugabe
21 kg/ d
100 %
40 %
Der tatsächliche Bedarf an Eisenpräparat würde bei etwa 53 kg FerroSorp DG ® pro Tag
liegen.
Eine Übersicht über am Markt angebotene Zusatzstoffe zur Reduktion der
Schwefelwasserstoffkonzentration findet sich in der Fachinformation "Zusatz- und Hilfsstoffe
in Biogasanlagen".
Hinweis bezüglich Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz: Bei Zugabe von Zusatzmitteln
sind die Gefahrstoffdatenblätter zu liefern und zu beachten!

Entschwefelung von Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen 9
3.2.3 Externe biologische Entschwefelung mittels Biotropfkörper
Bei der externen biologischen Entschwefelung erfolgt wie beim internen Verfahren die
biologische Oxidation von Schwefelwasserstoff an den Grenzflächen, dies jedoch nicht an
entsprechenden Oberflächen im Gasraum des Gärbehälters, sondern in einer
Füllkörperschüttung unter Zugabe von Luftsauerstoff, Frischwasser und NPK-Dünger. Der
minimale Sauerstoff- bzw. Luftbedarf errechnet sich wie bei der internen biologischen
Entschwefelung nach Formel (1). Als Waschmittel wird Wasser verwendet, welchem NPK-
Dünger zugesetzt wird.
3.2.4 Externe chemisch-physikalische Entschwefelung
Bei diesen Verfahren erfolgt die Anlagerung des Schwefelwasserstoffes an ein Filtermedium
wie Aktivkohle oder Eisenerz mit anschließender katalytischer Oxidation mit Luftsauerstoff zu
elementarem Schwefel. Wichtig ist, dass bei Anwendung dieses Verfahrens das Biogas
relativ „trocken“ sein sollte (relative Feuchte < 90 %). Entscheidende Auslegungsgrößen sind
die Beladungskapazität des Filtermediums und die Verweilzeit im Filtermedium. Der
Verbrauch an Aktivkohle kann nach folgender Formel berechnet werden [1]:
M
M
S
m H2S(g)
H2S
Aktivkohle H2S
K
24
V
Biogas
10
6
(4)
Berechnungsbeispiel:
Gegeben ist die Beladung K Aktivkohle mit 0,45 kg S/kg Aktivkohle (in der Praxis typische Werte
sind 0,1 bis 0,62 kg S/ kg Aktivkohle), die Molare Masse von Schwefel M S mit 32 g/mol, die
Molare Masse von Schwefelwasserstoff M H2S mit 34 g/mol, der abzutrennende
Schwefelwasserstoff des Biogases ∆H 2 S( g ) von 1000 ppm, die Dichte von
Schwefelwasserstoff ρ H2S mit 1,54 kg/m³ und der Biogasvolumenstrom
Gesucht ist der Aktivkohleverbrauch m in kg pro Tag.
V Biogas von 300 m³/ h.
m
24
0,45 kg S / kg Aktivkohle
32 g/ mol
34 g/ mol
(1000 ppm
1,54 kg/ m³
300 m³ / h
10
6
)
Der Verbrauch an Aktivkohle wäre bei den aufgeführten Parametern ca. 23 kg pro Tag.
Die Verweilzeit im Filtermedium errechnet sich gemäß der folgenden Formel, nach [1]:

Entschwefelung von Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen 10
t
FIM
V
V
FIM
Biogas
(5)
Berechnungsbeispiel:
Gegeben ist das Volumen an Filtermedium V FIM mit 4 m³, der Biogasvolumenstrom
V Biogas
mit 300 m³/ h und die Porosität der Aktivkohle ε von etwa 0,38.
t FIM
4 m³
300 m³ / h
0,38
Die Verweilzeit des Biogases in der Aktivkohle würde in diesem Fall ca. 18 s betragen.
Hinweise bezüglich Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz: Beim Wechsel der Aktivkohlefilter
bzw. des Granulats ist die Betriebsanweisung des Herstellers zu beachten. Sicherheitstechnische
Maßnahmen sind im Allgemeinen die Beachtung des Explosionsschutzes und die
Benutzung von persönlicher Schutzausrüstung. Wird Biogas mittels eisenhaltiger Massen
oder Aktivkohle entschwefelt, besteht die Gefahr der Selbsterhitzung bei der Regenerierung.
3.2.5 Externe Entschwefelung mittels chemisch-biologischem UGN ® -BEKOM H-
Verfahren und katalytischem UGN ® -BEKOM-Verfahren
Bei diesem Verfahren erfolgt eine katalytische Oxidation
ggf. in Kombination mit einer biologischen Entschwefelung an den Grenzflächen des
Filtermediums (UgnCleanPellets ® ).
Als chemisch-biologisches Verfahren kann das UGN ® -BEKOM H-Verfahren zur Reinigung
von sauerstoffhaltigem Biogas wie auch zur zusätzlichen Reinigung nach der internen
Entschwefelung angewandt werden. Das UGN ® -BEKOM-Verfahren arbeitet rein katalytisch
und kann zur Reinigung von sauerstofffreiem Biogas z.B. für die Gaseinspeisung eingesetzt
werden.
Die wesentlichen Auslegungsgrößen für diese Verfahren sind die Beladungskapazität des
Filtermediums, die Verweilzeit im Filtermedium sowie der Sauerstoffgehalt im Rohbiogas bei
konstanter Gasfeuchte (100% rel. F.) und -temperatur von 30 °C bis 40 °C.
Berechnungsbeispiel (UGN ® -BEKOM H-Verfahren):

Entschwefelung von Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen 11
Die Beladung B UCP für das UGN ® -BEKOM-H-Verfahren wird nach folgender Formel
berechnet:
B UCP = B max + A ∙ 1/t FIM (6)
Die Verweilzeit t FIM berechnet sich nach Formel (5).
Gegeben ist die maximale Filterbeladung B max mit 0,8 kg S/kg (1) , die Materialkonstante A mit
– 9,1 kg∙s/kg (2) , das Volumen an Filtermedium V FIM mit 4 m³, der Biogasvolumenstrom
V Biogas mit 300 m³/h und die Porosität der UgnCleanPellets ® ε von 0,48. Gesucht ist die
Beladung der UgnCleanPellets ® B UCP in kg S/kg.
Das Berechnungsbeispiel bezieht sich auf 1000 ppm Schwefelwasserstoff im Rohgas.
( (1) Berechnungsgröße; (2) bezieht sich auf das Berechnungsbeispiel)
1. Berechnung der Verweilzeit:
t FIM
4 m³
300 m³ / h
0,48
Die Verweilzeit beträgt 23 s.
2. Berechnung der Beladung:
B UCP = 0,8 kg S/kg + (- 9,1 kg∙s /kg) ∙ 1/23 s
Die Beladung der UgnCleanPellets ® bei dem UGN ® -BEKOM-H-Verfahren würde ca.
0,4 kg S/kg betragen, um eine Schwefelwasserstoffkonzentration im Reinbiogas von weniger
als 5 ppm zu erhalten. Dies entspricht in Anlehnung an die Formel (4) einen
UgnCleanPellets ® - Verbrauch von 26 kg pro Tag. Die Standzeit der UgnCleanPellets ®
verlängert sich entsprechend der biologischen Aktivität. Die biologische Aktivität, die durch
das permanente Vorhandensein von Luftsauerstoff, optimaler Feuchtigkeit und Temperatur
bestimmt wird, bewirkt die anteilige Umwandlung vom elementaren Schwefel (im Bsp.
0,4 kg) in gelöste Sulfate. Diese werden über das entstehende Prozesswasser ausgetragen.
Durch diese Umwandlung wird der Verbrauch an UgnCleanPellets ®

Entschwefelung von Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen 12
Gegeben ist die maximale Filterbeladung B max * mit 0,1 kg S/kg (1)
für einen Zyklus, die
Materialkonstante A mit - 1,1 kg∙s/kg (2) , das Volumen an Filtermedium V FIM mit 4 m³, der
Biogasvolumenstrom
V Biogas mit 300 m³/ h, die Porosität der UgnCleanPellets ® ε von 0,48
und die Beladungszyklen z mit 8. Gesucht ist die Beladung der UgnCleanPellets ® B UCP in
kg S/kg.
Das Berechnungsbeispiel bezieht sich auf 1000 ppm Schwefelwasserstoff im Rohgas.
( (1) Berechnungsgröße; (2) bezieht sich auf das Berechnungsbeispiel)
1. Berechnung der Verweilzeit:
t FIM
4 m³
300 m³ / h
0,48
Die Verweilzeit beträgt 23 s.
2. Berechnung der Beladung:
B Ucp = (0,1 kg S/kg + (- 1,1 kg∙s /kg) ∙ 1/23 s) ∙ 8
(8 steht für die Anzahl der Beladungen/Regenerationen der UgnCleanPellets ® )
Die Beladung der UgnCleanPellets ® bei dem UGN ® -BEKOM-Verfahren würde ca.
0,4 kg S/kg betragen, um eine Schwefelwasserstoffkonzentration im Reinbiogas von unter
5 ppm zu erhalten.
Der Materialverbrauch beim Einsatz von UgnCleanPellets ® S 3.5 entspräche 26 kg pro Tag.
4 Schlussfolgerungen
Bei der Auswahl eines geeigneten Entschwefelungsverfahrens sollten besonders die
Schwefelgehalte der Ausgangssubstrate, deren Mengen sowie die Anforderungen der
BHKW-Hersteller für die Reingaswerte und die Einhaltung von Emissionswerten beachtet
werden. Um eine nachhaltige Wirkung zu erhalten, sind auch Verfahrenskombinationen
sinnvoll.
Vorteilhaft bei der internen Entschwefelung sind die geringen Investitionskosten. Von
Nachteil sind die schlechte Regelbarkeit sowie die Gefahr der Korrosion am
Fermenterbauwerk. Wird das Biogas zu Biomethan aufbereitet, ist die Einbringung von Luft /
Sauerstoff störend. Stickstoff und Sauerstoff werden bei der physikalischen und chemischen
Wäsche des Biogases nicht entfernt und verbleiben im Produktgas, wodurch dessen
Energiegehalt vermindert wird.

Entschwefelung von Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen 13
Bei dem Einsatz von Fällungsmitteln werden dem Gärprozess zusätzliche Stoffe (z.B.
Eisenchlorid) zugeführt, die für die Methanisierung nicht erforderlich sind. Diese Stoffe
könnten den Gärprozess beeinflussen und bei der Analyse von Störungen zusätzliche
Fragen aufwerfen.
Eine externe Entschwefelung erlaubt es, die Betriebs- und Steuerungsprozesse optimal zu
gestalten, da hier die anaerobe Vergärung und die aerobe Entschwefelung räumlich und
anlagentechnisch voneinander getrennt sind.
Bei der Anwendung der erläuterten Entschwefelungsverfahren sind unbedingt die jeweiligen
vom Hersteller bzw. Lieferanten vorgegebenen Sicherheitsanforderungen zu beachten.
Diese sind in den Betriebsanweisungen und den Produktdatenblättern dokumentiert.

Entschwefelung von Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen 14
Literatur
[1] Polster, A. und Brummack, J. (2006): Verbesserung von Entschwefelungsverfahren in
landwirtschaftlichen Biogasanlagen. Abschlussbericht der Technischen Universität
Dresden, Fakultät Maschinenbau, Institut für Verfahrenstechnik, Lehrstuhl für
Thermische Verfahrenstechnik und Umwelttechnik.
[2] Ries, T. (1993): Reduzierung der Schwefelwasserstoffbildung im Faulraum durch
Zugabe von Eisenchlorid. Schriftenreihe der Siedlungswasserwirtschaft Bochum,
Nr. 25.
[3] Oechsner, H. (2000): Biogas in Blockheizkraftwerken. Landesanstalt für
Landwirtschaftliches Maschinen- und Bauwesen der Universität Hohenheim, Stuttgart-
Hohenheim.
[4] HeGo Biotec GmbH: Produktspezifikation FerroSorp DG
Zitiervorlage
Zölsmann, H., A. Mielke, S. Fischer, C. Marx, M. Effenberger (2013): Entschwefelung von
Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen. In: Biogas Forum Bayern Nr. IV – 10/2013,
Hrsg. ALB Bayern e.V., http://www.biogas-forumbayern.de/publikationen/Entschwefelung_von_Biogas_in_landwirtschaftlichen_Biogasanlagen_2
013.pdf, Stand [Abrufdatum].

Entschwefelung von Biogas in landwirtschaftlichen Biogasanlagen 15
Das „Biogas Forum Bayern“ ist eine Informationsplattform zum Wissenstransfer für die landwirtschaftliche
Biogasproduktion in Bayern.
Arbeitsgruppe IV (Bau- und Verfahrenstechnik)
Hier erarbeiten Experten Publikationen zu folgenden Themen:
Sicherheit und Emissionen
Funktion und System/Standort
Mitglieder der Arbeitsgruppe IV (Bau- und Verfahrenstechnik)
ABB Automation Products GmbH
AEROLOG - Gesellschaft für Informationslogistik
Agraferm Technologies AG
Amt für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten Neustadt a.d. Saale
Arbeitsgemeinschaft Landtechnik und landwirtschaftliches Bauwesen in Bayern e.V.
Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft, Institut für Landtechnik und Tierhaltung
Bayerisches Landesamt für Umwelt
Biogas Beratung Barth
Cupasol GmbH
ennox biogas technology
f10 Forschungszentrum für Erneuerbare Energien
Fachverband Biogas e.V.
green contract
Gutachtergemeinschaft Biogas
Hochschule für angewandte Wissenschaften FH Ingolstadt
Landratsamt Neuburg-Schrobenhausen
NQ Anlagentechnik
Regierung von Oberbayern (Gewerbeaufsichtsamt)
Schnell Motoren AG
Siemens AG
SVLFG Berufsgenossenschaft
Technologiezentrum Energie – Hochschule Landshut
UGN Umwelttechnik GmbH
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