Projekt

Vor-Ort analysiert, schnell reagiert: Neue Messverfahren für Biogasanlagen

Umwelttechnologien
Branche:
Umwelt- / Verfahrenstechnik
Herausgeber:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Projektende:
31.08.2017

Zur Kontrolle des Biogasprozesses und Vermeidung von Fehlentwicklungen ist das Wissen über den Fermentationsstatus der Biomasse wichtig. Bisher müssen dafür lokale Stichproben genommen und in einem externen Labor analysiert werden. Im Projekt sollte der komplexe biologische Prozess mithilfe von Messtechnik in Echtzeit abgebildet werden, um das Spektrum der möglichen Einsatzstoffe zu erweitern. Viele Biogasanlagen sind für die Beschickung mit gleichbleibenden, landwirtschaftlichen Produkten ausgelegt, sodass der Einsatz anderer Stoffe, wie beispielsweise biogener Reststoffe, die Gefahr von Komplettausfall der Anlage aufgrund von Prozessinstabilitäten birgt.

Im Projekt wurde zuerst versucht, den biologischen Prozess eindeutig zu beschreiben und darauf aufbauend Vorhersage-, Steuer- und Regelungsalgorithmen zu entwickeln.

In dem neuen Verfahren wird die Lichtstreuung an Molekülen mittels Spektroskopie gemessen. Dadurch können Hauptprodukte und aufschlussreiche Nebenkomponenten im Biogasgemisch quantifiziert werden. Ergänzt wird die Analyse durch die automatische Bestimmung des FOS/TAC-Wertes, der in der Biogasbranche üblicherweise zur Prozessüberwachung verwendet wird. Beide Messungen zusammen lassen frühzeitig Änderungstendenzen erkennen und ermöglichen ein schnelles Eingreifen.

Die entwickelte, zweifache Messkombination dient dazu, den Wirkungsgrad von Biogasanlagen zu steigern, mit Biogasanlagen Regelenergie bereitstellen zu können und Mehrstoffanlagen prozesssicher zu betreiben.