Neues Biomasse-Rückhaltungverfahren macht Biogaserzeugung effizienter

Ein am Leibniz-Institut für Agrartechnik (ATB) in Potsdam-Bornim entwickeltes Verfahren der magnetischen Biomasse-Rückhaltung kann die Produktivität von Biogasanlagen verdoppeln. Laut einer Mitteilung des Instituts werden dabei Bakterien durch den Einsatz von Magneten „bei der Stange gehalten“ und zu mehr nutzbarer Leistung angeregt. Mit einem neuen, einfachen physikalischen Verfahren gelinge es den Potsdamer Wissenschaftlern, die Bakterien in der Biogasanlage zu halten und sie anzureichern, heißt es in der Pressemitteilung.
Die Leistungsfähigkeit von derzeit in der Praxis üblichen Rührkessel-Biogasanlagen werde durch eine zu niedrige Konzentration an Methan bildenden Bakterien stark begrenzt, so das ATB. Zusammen mit dem vergorenen Material werden die Mikroorganismen in großem Umfang aus der Anlage abgeführt. Bakterien seien jedoch die Leistungsträger bei der Biogasproduktion, denn durch ihren Stoffwechsel verwandeln sie die im Gärsubstrat enthaltenen Kohlenstoffverbindungen zum energiereichen Biogas. Die dezimierte Bakterien-Konzentration im Kessel lasse nur einen langsamen Durchsatz zu vergärender Stoffe zu und begrenze so die Leistung im Fermenter.

Verdoppelung derzeit üblicher Biomassedurchsätze bei ähnlichen Biogasausbeuten möglich
Die Potsdamer Wissenschaftler führen der Biogasanlage geringe Mengen magnetischer Partikel zu, die durch die Bakterien-„Flocken“ im Substrat aufgenommen werden. Durch magnetische Kräfte, zum Beispiel mit Hilfe eines Dauermagneten, lassen sich die Bakterien aus dem Ablauf der Biogasanlage abtrennen und in den Reaktor zurückführen. Zur Magnetisierung der Bakterien-„Flocken“ können handelsübliche Produkte wie Ferrit in geringer Dosierung eingesetzt werden (0,1 Gramm je Gramm organischer Trockensubstanz des Reaktorinhalts). Als kostengünstige Variante eignen sich laut ATB auch magnetische Teilchen aus Braunkohleflugaschen. Die bisherigen Versuche hätten ergeben, dass bei ähnlichen Biogasausbeuten zumindest eine Verdoppelung derzeit üblicher Biomassedurchsätze möglich sei. Damit steige die Produktivität der Biogasanlage insgesamt. Einsatzgebiet der magnetischen Biomasse-Rückhaltung ist in erster Linie die Vergärung wasserreicher Substrate, beispielsweise von Brennerei-Schlempe. Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich nach Meinung der Potsdamer Wissenschaftler aber auch bei der zweiphasigen Vergärung fester nachwachsender Rohstoffe. Nach dem erfolgreichen Nachweis der Funktionsfähigkeit wird nun nach Partnern für die Umsetzung des Verfahrens in die Praxis gesucht.