Hinweise zum Anfahren einer Biogasanlage - Biogas Forum Bayern
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Hinweise zum Anfahren einer Biogasanlage 4 Beispiele möglicher Anfahrstrategien: 1. „Sicherheitsorientiertes“ Anfahren Füllung des Behälters mit Rohgülle (mind. 60 % des Arbeitsvolumens) Aufheizen des Fermenters auf beabsichtige Betriebstemperatur (vgl. Tabelle 1) Nach Erreichen der Zieltemperatur Animpfen des Mediums durch Zugabe von Fermenterinhalt / Gärrest einer aktiven Biogasanlage (ca. 20% des Arbeitsvolumens). Material sollte von Anlage mit vergleichbarer Betriebsweise bzw. Substratzusammensetzung stammen. Erste Substratzugabe bei deutlicher Überschreitung eines Methangehalts von 50 % im produzierten Biogas Die Fütterung sollte möglichst von Anfang an dem geplanten Substratmix entsprechen. Steigerung der Raumbelastung auf Basis des Anfahrplans unter ständiger Kontrolle der Prozessdaten Richtschnur: Erhöhung der Raumbelastung um 0,3 bis 0,4 [kg oTS/m 3 *d] pro Woche; tendenziell sollte mit zunehmender Raumbelastung die Steigerungsrate reduziert werden. 2. „Warmes“ Anfahren Kommt biologisch aktives Material einer anderen Biogasanlage als Grundmedium zum Einsatz, kann die Steigerung der Substratzugaben in kürzeren Abständen durchgeführt werden. Das mikrobiologisch aktive Material ermöglicht die rasche Umsetzung höherer Substratmengen als dies im Falle von Rindergülle als Ausgangsmedium der Fall wäre. Den ökonomischen Vorteilen, die ein rasches Hochfahren der Biogasanlage mit sich bringt, ist allerdings ein erhöhter Kontrollaufwand in der Startphase gegenüber zu stellen. Hier kann es durchaus sinnvoll sein, professionelle Hilfe hinzu zu ziehen. In jedem Fall sollten folgende Punkte dringend berücksichtigt werden: Es ist nach Möglichkeit das komplette Arbeitsvolumen der belieferten BGA zu füllen. Dementsprechend ist die Verfügbarkeit zu prüfen und der logistische Aufwand abzuwägen. Fermenterinhalt aus einer möglichst ähnlichen BGA im Regelbetrieb. Vor Lieferung des Impfmaterials ist der stabile Betrieb der liefernden BGA mittels chemischer Analysen abzusichern. Der warme Zustand des Grundmediums bzw. das schnelle Aufheizen des Gärbehälters auf die Zieltemperatur kann vor allem bei niedrigen Außentemperaturen die Bausubstanz des Behälters schädigen. Es ist in besonderem Maße auf Rissbildung in der Bausubstanz zu achten. Die aktive Gärbiologie des Mediums erlaubt eine schnellere Steigerung der Belastung. Ist der Substratmix vergleichbar und sprechen Prozessindikatoren nicht dagegen, kann Raumbelastung in kürzeren Intervallen gesteigert werden. Wird Gärrest verwendet, ist die Steigerung entsprechend langsamer vorzunehmen.
5 Hinweise zum Anfahren einer Biogasanlage Kann nur ein Teil des Arbeitsvolumens eingefüllt werden, so ist die Belastung entsprechend anzupassen und proportional zum steigenden Arbeitsvolumen zu steigern. Nach dem Befüllen ist der belieferte Gärbehälter chemisch (aufgrund der raschen Steigerung der Raumbelastung unbedingt Entwicklung des FOS/TAC-Wertes prüfen) und messtechnisch zu überwachen. Diese Anfahrstrategie soll den Zeitraum bis zum Erreichen des Volllastbetriebs verkürzen. Den Kosten für die Lieferung und den Transport des Gärgemisches stehen erhöhte Einkünfte aus dem früheren Bezug der vollen Einspeisevergütung gegenüber. Risiken bestehen hinsichtlich der Qualität des angelieferten Gärgemisches (Spurenelementversorgung, Hemmstoffe) sowie ggf. der thermischen Belastung des Gärbehälters. Mögliche Gefahren, Emissionen und Fehlerquellen bei der Inbetriebnahme einer Biogasanlage: Vor dem ersten Befüllen der Fermenter müssen sämtliche Arbeiten an diesen einschließlich der zugehörigen Rohrleitungen abgeschlossen sein, um Schadensfällen vorzubeugen. Die genaue Kenntnis der Belastung der Anlage erfordert eine richtige Wägung der Einsatzstoffe. Dies ist sowohl für den Anfahrbetrieb, als auch für die fortlaufende Prozesskontrolle von großer Bedeutung. Fehlende regelmäßige chemische Analysen der Einsatzstoffe und insbesondere des Gärgemisches bergen Risiken für ein sicheres und zügiges Anfahren. Zu schnelles (ungeduldiges) Steigern der Raumbelastung kann in der Phase des Aufbaus der Gärbiologie den Prozess rasch überlasten; hierdurch kann sich die Dauer des Anfahrbetriebs empfindlich verzögern. Emissionsarmes Anfahren: anteilig gefüllte Behälter können zu unkontrolliertem Austritt von Biogas führen. Bei der Befüllung ist deshalb darauf zu achten, dass durch einen entsprechenden Füllstand sichergestellt wird, dass die Substrateinbringtechnik vollständig in die flüssige Phase eintaucht. Beim Anfahren der Anlage liegt durch die Zunahme des Methananteils im Biogas vorübergehend ein explosionsfähiges Gasgemisch vor (bei ca. 4 – 17 Vol.-% CH 4 ). Geringer Anteil des Gasraumes am Behältervolumen daher von Vorteil. Allgemeine Regeln zur Anlagensicherheit unter: http://www.lsv.de/lsv_all_neu/presse/broschueren/allgemein/berufsgenossenschaft/bl bpdf12.pdf sowie im Biogashandbuch Bayern.
- Seite 1 und 2: Hinweise zum Anfahren einer Biogasa
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5 <strong>Hinweise</strong> <strong>zum</strong> <strong>Anfahren</strong> <strong>einer</strong> <strong><strong>Biogas</strong>anlage</strong><br />
Kann nur ein Teil des Arbeitsvolumens eingefüllt werden, so ist die Belastung<br />
entsprechend anzupassen und proportional <strong>zum</strong> steigenden Arbeitsvolumen zu<br />
steigern.<br />
Nach dem Befüllen ist der belieferte Gärbehälter chemisch (aufgrund der raschen<br />
Steigerung der Raumbelastung unbedingt Entwicklung des FOS/TAC-Wertes prüfen)<br />
und messtechnisch zu überwachen.<br />
Diese Anfahrstrategie soll den Zeitraum bis <strong>zum</strong> Erreichen des Volllastbetriebs verkürzen.<br />
Den Kosten für die Lieferung und den Transport des Gärgemisches stehen erhöhte Einkünfte<br />
aus dem früheren Bezug der vollen Einspeisevergütung gegenüber.<br />
Risiken bestehen hinsichtlich der Qualität des angelieferten Gärgemisches<br />
(Spurenelementversorgung, Hemmstoffe) sowie ggf. der thermischen Belastung des<br />
Gärbehälters.<br />
Mögliche Gefahren, Emissionen und Fehlerquellen bei der Inbetriebnahme <strong>einer</strong><br />
<strong><strong>Biogas</strong>anlage</strong>:<br />
Vor dem ersten Befüllen der Fermenter müssen sämtliche Arbeiten an diesen<br />
einschließlich der zugehörigen Rohrleitungen abgeschlossen sein, um<br />
Schadensfällen vorzubeugen.<br />
Die genaue Kenntnis der Belastung der Anlage erfordert eine richtige Wägung der<br />
Einsatzstoffe. Dies ist sowohl für den Anfahrbetrieb, als auch für die fortlaufende<br />
Prozesskontrolle von großer Bedeutung.<br />
Fehlende regelmäßige chemische Analysen der Einsatzstoffe und insbesondere des<br />
Gärgemisches bergen Risiken für ein sicheres und zügiges <strong>Anfahren</strong>.<br />
Zu schnelles (ungeduldiges) Steigern der Raumbelastung kann in der Phase des<br />
Aufbaus der Gärbiologie den Prozess rasch überlasten; hierdurch kann sich die<br />
Dauer des Anfahrbetriebs empfindlich verzögern.<br />
Emissionsarmes <strong>Anfahren</strong>: anteilig gefüllte Behälter können zu unkontrolliertem<br />
Austritt von <strong>Biogas</strong> führen. Bei der Befüllung ist deshalb darauf zu achten, dass durch<br />
einen entsprechenden Füllstand sichergestellt wird, dass die Substrateinbringtechnik<br />
vollständig in die flüssige Phase eintaucht.<br />
Beim <strong>Anfahren</strong> der Anlage liegt durch die Zunahme des Methananteils im <strong>Biogas</strong><br />
vorübergehend ein explosionsfähiges Gasgemisch vor (bei ca. 4 – 17 Vol.-% CH 4 ).<br />
Geringer Anteil des Gasraumes am Behältervolumen daher von Vorteil.<br />
Allgemeine Regeln zur Anlagensicherheit unter:<br />
http://www.lsv.de/lsv_all_neu/presse/broschueren/allgemein/berufsgenossenschaft/bl<br />
bpdf12.pdf sowie im <strong>Biogas</strong>handbuch <strong>Bayern</strong>.
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