Co-Vergärung - PTKA

Abschnitt I 17
3.2.3 Biogasmenge und –qualität
Die produzierte Biogasmenge und -zusammensetzung ist neben der Aufenthaltszeit
auch von der Klärschlammzusammensetzung abhängig. Tabelle 2-2
(Kapitel 2.1, Seite 7) verdeutlichte bereits, dass die spezifische Gasmenge
durch den Abbau von Kohlenhydraten, Fetten sowie Eiweißen bestimmt wird
Die Qualität des Biogases wird durch die Anteile von Methan und Kohlendioxid
definiert. Die Bestimmung der Gasqualität erfolgt über die Gaszusammensetzung
und den Heizwert.
Bei zusätzlicher Zugabe von biogenen Abfällen bzw. organischer Masse zum
Faulbehälter ist insgesamt von einer vermehrten Biogasproduktion und ggf.
von einer Veränderung in der Faulgaszusammensetzung (Methangehalt,
Schwefelwasserstoffgehalt) auszugehen.
Der Energiegehalt bzw. Heizwert des Faulgases wird aus dessen brennbaren
Bestandteilen bestimmt und zeigt, wie viel Energie bei der Verbrennung freigesetzt
wird. Brennbare Komponenten des Faulgases sind Methan (CH4) und
Wasserstoff (H2), außerdem Schwefelwasserstoff (H2S).
H u
* N
H = Gas
(Gleichung 3-2)
100
H Heizwert aus Anteil des Gases am Faulgas MJ/Nm 3
H
u
unterer Heizwert des Gasbestandteils MJ/Nm 3
N
Gas
prozentualer Anteil pro Kubikmeter Faulgas Vol.-%
Der Gehalt an Schwefelwasserstoff (H2S) ist im Faulgas normalerweise sehr gering
und wird daher vernachlässigt. Bei der Mitbehandlung von Co-
Substraten mit hohem Schwefelanteil ist eine erhöhte Schwefelwasserstoffproduktion
bzw. ein Rückgang der Methanproduktion möglich. Die Auswirkungen
können eine Hemmung der anaeroben Abbauprozesse und eine auftretende
Siloxanproblematik im Bereich der Faulgasverwertung sein [ATV,
2002]. KROISS [1986] empfiehlt diesbezüglich die biogenen Abfälle vor der Zugabe
zum Faulbehälter einer entsprechenden Abschätzung zu unterziehen.
Am einfachsten lässt sich jedoch die Gefahr einer H2S-Hemmung durch
Überwachung der H2S-Gehalte im Faulgas erkennen. Bereits bei mehr als 2 %
H2S im Gas muss mit einer einsetzenden Hemmung gerechnet werden. Nach
einigen Herstellern ist bis zu einer Konzentration von < 250 mg/Nm³ H2S ein
uneingeschränkter BHKW-Betrieb möglich.