Ölpresse NF 500 - Pflanzenöl Fachmagazin

Rapsöl gegen Schaum
Zusatzstoffe | Was auf Bier willkommen
ist – eine schöne Schaumkrone – ist im
Fermenter höchst unerwünscht. Beides
hat dieselbe Ursache: hochmolekulare
Proteine, die zusammen mit den Gasbläschen
Schaum bilden. Für Biogasanlagen
bietet sich Rapsöl als schaumbremsendes
Mittel an.
Die schaumbildenden Proteine stammen aus
dem Getreide, das zum Bierbrauen oder als
Substrat für die Biogasanlage verwendet wird.
Von diesen Proteinen besitzen die verschiedenen
Getreidesorten unterschiedlich viel.
Wobei beim Roggen noch hinzukommt, dass
dieser viele so genannte Pentosane enthält:
6 - 8 % im Vergleich zum Weizen mit 2 - 3 %.
Diese Pentosane bilden Schleimstoffe, die in
Verbindung mit den Proteinen besonders stabile
Schäume bilden. Diese Tatsache macht
man sich beim Knäckebrotbacken positiv zu
Nutze, aber im Biogasfermenter ist dieser stabile
Schaum nicht erwünscht.
Oberflächenspannung
vermindern
Durch Zusatz von Silikonöl kann eine unerwünschte
Schaumbildung unterdrückt werden.
Auch beim Brauen können, insbesondere
wenn Roggen statt Gerste verwendet
wird, kleinste Mengen Silikonöl zugesetzt
werden, um eine Schaumbildung zu verhindern.
Da der Einsatz von Fremdstoffen in Biogasanlagen
problematisch ist (Aberkennung
des Nawaro-Status, Probleme bei der weite-
ren Verwendung des Gases und der Gärreste,
usw.) werden für Biogasanlagen Möglichkeiten
gesucht, die mit allen Vorgaben konform
sind. Die Wirkungsweise von Ölen als
Antischaummittel beruht auf der Verminderung
der Oberflächenspannung. Dies gilt für
alle Öle und somit auch für Rapsöl.
Biologische Öle sind nicht inert, d.h. sie
werden abgebaut. Dies ist in Biogasanlagen
von Vorteil: Das Rapsöl ist ein weiterer Einsatzstoff.
Außerdem entspricht Rapsöl den
Nawaro-Kriterien des EEG.
Ist Rapsöl aber auch genauso effektiv wie
z. B. Silikonöl? Nein. Während bei künstlichen
Antischaummitteln schon einige wenige
Tropfen oder Mikrogramm pro Liter reichen,
brauchen wir bei Raps-, Sonnenblumen-und
anderen pflanzlichen Ölen 0,5 - 1,0 %, um
effektiv Schaum zu verhindern. Bei einer
täglichen Fütterungsmenge von 10 t sollten
mindestens 50 kg Rapsöl mit zugegeben
werden. Wie effektiv aber diese Menge dann
tatsächlich arbeiten kann, hängt auch von
der Umwälzung des Fermenterinhalts ab.
Das Öl sollte sich an der Oberfläche möglichst
ungestört verteilen können. Wird es
immer wieder in den Fermenterinhalt untergemischt,
kann es zum einen seine Wirkung
auf die Oberflächenspannung nur bedingt
entfalten und zum anderen wird es schneller
durch die Bakterien im Fermenter abgebaut.
In Fermentern, in denen das Öl sich gut auf
der Oberfläche halten kann, wird auch bei
hohen Fütterungsmengen an Roggen eine
Schaumbildung effektiv verhindert bzw. bestehender
Schaum abgebaut.
Technische Nutzung
Wirtschaftlichkeit
Aus einem Liter Rapsöl (0,92 kg) werden
etwa 1,360 m3 Biogas mit einem Methangehalt
von 55 % gebildet. Bei einer 500 kWel-
Anlage werden im Durchschnitt etwa 38 t
pro Tag gefüttert. Für eine effektive Schaumbremse
müssten also mindestens 190 kg
Rapsöl zugegeben werden. Für das Rapsöl
müssen bei einem Literpreis von 0,84 Euro
somit pro Tag etwa 160 Euro gezahlt werden,
hierfür wird ein Stromerlös (bei 21.547 ct je
kWh) von 133 Euro erzielt. Das heißt, zugekauftes
Rapsöl ist aus energetischer Sicht
nicht wirtschaftlich. Der geringe Fehlbetrag
von 27 Euro täglich bei der 500 kWel-Anlage
sind die Kosten für die Schaumvermeidung.
Sie müssen mit anderen Maßnahmen zur
Schaumvermeidung verglichen werden, wie:
• andere Mittel zur Schaumvermeidung
kaufen,
• Fütterung der Anlage umstellen oder
• mit geringerem Füllstand im Fermenter
arbeiten.
Außerdem muss auch der Reinigungsaufwand
gegengerechnet werden für den Fall,
dass Schaum vom Fermenter in die Gasleitung
gedrückt wurde.
Fazit
Rapsöl kann für die meisten Anlagen effektiv
als Schaumbremse eingesetzt werden.
Lediglich bei Anlagen, die aus technischen
Gründen keine effektive Ölschwimmschicht
ermöglichen, ist dies nicht möglich. (mö)
Dr. Matthias Plöchl,
Bioenergie Beratung Bornim GmbH
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Pflanzenöl 1 / 2011 17