Biogas entsteht bei der Methangärung, d. h. beim anaeroben Abbau organischer Substanz durch Mikroorganismen. Es ist ein Gemisch aus hauptsächlich Methan und Kohlendioxid, und sein Energiegehalt hängt vom Methananteil ab.
RSSBeiträge zu landwirtschaftlichen, abfallverarbeitenden und kommunalen Biogasanlagen: Wahl der Substrate, Prozessparameter, Kraft-Wärme-Kopplung, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit der Anlagen.
Landwirtschaftliches Biogas besteht in der Regel aus 50–65% CH₄, der Rest ist überwiegend CO₂. Woher die Schwankungen im Tages- und Jahresverlauf kommen, wie das Substrat die Zusammensetzung beeinflusst und wie Durchfluss und Gaszusammensetzung korrekt gemessen werden.
Schritt für Schritt: von der Substratmasse und ihrem oTS zur Methanproduktion, zur Energie im Brennstoff sowie zu Netto-Strom und -Wärme. Offene Annahmen, Tabellen und Plausibilitätskontrolle des Ergebnisses.
Acidogenese und Acetogenese wandeln die Produkte der Hydrolyse in Säuren, Wasserstoff und Acetat um. Wir erläutern, warum diese Stufen von der Zusammenarbeit mit den Methanogenen abhängen und was ihre Störung für den Betreiber bedeutet.
Gülle hat einen niedrigen Methanertrag pro Tonne, erfüllt aber wichtige Funktionen: Puffer, Wasser, Mikroorganismen, Spurenelemente und Verringerung der Lageremissionen. Was über ihre Rolle und Grenzen bekannt ist.
Die Kofermentation kombiniert Substrate mit unterschiedlichen Eigenschaften. Wir zeigen, wie die Mischung aufgebaut wird: Trockensubstanzbilanz, C/N, Puffer, Hemmungsrisiko, Logistik und schrittweise Umsetzung von Änderungen.
Ein Mangel an Mikronährstoffen kann den Prozess selbst bei korrekter Mischung zum Erliegen bringen. Wir erläutern die Rolle von Co, Ni, Se, Mo, W und Fe, die Mangelsymptome und die Grundsätze einer sicheren Supplementierung.
Acetat, Propionat, Butyrat und Valerat sind das tägliche Abbild des Prozesszustands. Wir erläutern, wie sie gemessen werden, wie das Verhältnis von Propionat zu Acetat zu lesen ist und wann reagiert werden sollte.
Freier Ammoniak (NH₃) hemmt die Methanogenese. Wir erläutern die Abhängigkeit von pH-Wert und Temperatur, zeigen die Berechnung Schritt für Schritt und stellen Optionen für Abhilfemaßnahmen vor.
Ein zu niedriges C/N führt zur Ammoniakhemmung, ein zu hohes zu Stickstoffmangel. Wir zeigen den Bereich, ein Bilanzbeispiel für die Mischung und typische Werte für Substrate.
In landwirtschaftlichen Biogasanlagen liegt der pH-Wert in der Regel im Bereich 7,0–8,2. Wir erläutern die Rolle des Puffers, die Messung und warum der pH-Wert ein verspäteter Indikator ist.
Die Methangärung (anaerobe Vergärung) verläuft in vier Stufen: Hydrolyse, Acidogenese, Acetogenese und Methanogenese. Wir erklären, was in jeder Stufe geschieht und welche üblicherweise die Prozessgeschwindigkeit begrenzt.
