Handreichung

Anlagentechnik zur Biogasbereitstellung
oder im Winter) wird die Prozessbiologie stark
gestört, was zur Verminderung des Gasertrages führen
kann. Als technische Lösungen werden hier
zuweilen Wärmetauscher und beheizte Vorgruben
angewendet.
Abb. 3-20: Pumpen in einer Biogasanlage;
Foto: WELtec BioPower GmbH
Transport pumpfähiger Substrate
Zum Transport pumpfähiger Substrate innerhalb der
Biogasanlage werden hauptsächlich über Elektromotoren
angetriebene Pumpen verwendet. Sie können
über Zeitschaltuhren oder Prozessrechner angesteuert
werden, wodurch der Gesamtprozess ganz oder teilweise
automatisiert werden kann. In vielen Fällen
wird der gesamte Substrattransport innerhalb der Biogasanlage
über ein oder zwei zentral in einem Pumpoder
Steuerhaus positionierte Pumpen realisiert. Die
Verlegung der benötigten Rohrleitungen erfolgt dann
so, dass alle eintretenden Betriebsfälle (z. B. Beschikken,
vollständiges Entleeren von Behältern, Havariefälle
etc.) über gut zugängliche oder automatische
Schieber gesteuert werden können. Ein Beispiel für
die Pumpen- und Rohrleitungsinstallation in einer
Biogasanlage zeigt Abb. 3-20.
Es sollte darauf geachtet werden, dass die Pumpen
gut zugänglich sind und ausreichend Arbeitsraum
um sie herum freigehalten wird. Trotz getroffener Vorsichtsmaßnahmen
und guter Substrataufbereitung
kann es passieren, dass es zu Verstopfungen der Pumpen
kommt, die schnell beseitigt werden müssen.
Außerdem ist zu beachten, dass die beweglichen Teile
der Pumpen Verschleißteile sind, die in Biogasanlagen
hohen Beanspruchungen unterliegen und von Zeit zu
Zeit ausgetauscht werden müssen, ohne dass die Biogasanlage
außer Betrieb genommen werden muss. Die
Pumpen müssen daher über Absperrschieber zum
Ausführen von Wartungsarbeiten vom Leitungsnetz
trennbar sein. Verwendet werden fast ausschließlich
Kreisel- oder Verdrängerpumpen, die auch in der Gülletechnik
zur Anwendung kommen.
Die Auswahl geeigneter Pumpen hinsichtlich Leistung
und Fördereigenschaften ist in hohem Maß von
den eingesetzten Substraten und deren Aufbereitungsgrad
bzw. Trockensubstanzgehalt abhängig.
Zum Schutz der Pumpen können Schneid- und Zerkleinerungsapparate
sowie Fremdkörperabscheider
direkt vor die Pumpe eingebaut werden oder Pumpen,
deren Förderelemente mit Zerkleinerungseinrichtungen
versehen sind, zum Einsatz kommen.
Kreiselpumpen
Bei Kreiselpumpen dreht sich ein Laufrad in einem
feststehenden Gehäuse mit meist konstanter Drehzahl.
Das zu fördernde Medium wird mit Hilfe des
Laufrades beschleunigt und die daraus resultierende
Geschwindigkeitserhöhung im Druckstutzen der
Kreiselpumpe in Förderhöhe bzw. Förderdruck umgesetzt.
Kreiselpumpen sind in der Gülletechnik weit
verbreitet. Beispiele werden in Abb. 3-19 im Abschnitt
Zerkleinerungstechnik gezeigt. Kennwerte und Einsatzparameter
sind in Tabelle 3-12 enthalten.
Verdrängerpumpen
Zum Transport dickflüssiger Substrate mit hohen
Trockensubstanzgehalten werden Verdrängerpumpen
eingesetzt. Bei Verdrängerpumpen kann die geförderte
Menge über die Drehzahl bestimmt werden.
Dadurch wird eine bessere Steuerung der Pumpen in
Verbindung mit einer genaueren Dosierung des Substrates
erreicht. Sie sind selbstansaugend und druckstabiler
als Kreiselpumpen, das heißt, die Fördermenge
ist sehr viel weniger von der Förderhöhe
abhängig. Verdrängerpumpen sind relativ störanfällig
gegenüber Störstoffen, weswegen es sinnvoll ist, die
Pumpen mit Zerkleinerungsaggregaten und Fremdkörperabscheidern
vor grobstückigen und faserigen
Bestandteilen zu schützen.
Zum Einsatz kommen größtenteils Drehkolbenund
Exzenterschneckenpumpen. Exzenterschneckenpumpen
haben einen korkenzieherförmigen Rotor,
der in einem Stator aus elastischem Material läuft.
Durch die Drehung des Rotors entsteht ein wandernder
Hohlraum, in dem das Substrat transportiert
wird. Ein Beispiel ist in Abb. 3-21 dargestellt. Kennwerte
und Einsatzparameter können Tabelle 3-13 entnommen
werden.
51