Versauerung des Fermenters: Symptome, Ursachen und Maßnahmenplan Schritt für Schritt

Die Versauerung des Fermenters tritt ein, wenn flüchtige Fettsäuren schneller entstehen, als die Methanogenen sie verbrauchen, und der Puffer (die Alkalinität) erschöpft ist. Man erkennt sie am steigenden FOS/TAC und der FFS-Konzentration, am sinkenden CH₄-Anteil im Biogas und erst am Ende — am Absinken des pH-Werts. Die schnellste Maßnahme ist das Anhalten oder Einschränken der Dosierung leicht abbaubarer Substrate sowie die Überprüfung von Temperatur und Rühren; erst danach sucht man nach der tieferen Ursache.

Symptome und die Reihenfolge ihres Auftretens

Häufigste Ursachen

1. Überlastung — zu schnelle Erhöhung der Gabe, insbesondere leicht abbaubarer Substrate (Molke, Küchenabfälle, Zucker, Glycerin, Silage mit viel Stärke).
2. Temperaturänderung — Ausfall der Beheizung, kaltes Substrat in großer Portion.
3. Ausfall des Rührens — Totzonen, Sedimente, Schwimmschicht.
4. Inhibitoren — Ammoniak, H₂S, Antibiotika, Desinfektionsmittel, Sauerstoff nach dem Einstieg in den Fermenter.
5. Spurenelementmangel — chronische FFS.
6. Kurze HRT — Auswaschen der Biomasse.
7. Unzureichende Alkalinität — Anlagen ohne Gülle.

Vorgehensverfahren

1. Diagnose bestätigen: pH-Wert, FOS/TAC, FFS, Gaszusammensetzung, Temperatur. Prüfen Sie die Daten der letzten Tage (Gaben, Störungen).
2. Belastung verringern: Dosierung der am leichtesten abbaubaren Substrate anhalten; in schweren Fällen die gesamte Dosierung für 1–3 Tage anhalten. Der Prozess „frisst“ die Säuren, wenn die Methanogenen leben.
3. Bedingungen wiederherstellen: Rühren und Beheizung reparieren, Ursache der Hemmung beseitigen.
4. Puffer anheben (falls erforderlich): Gülle oder Gärrest aus einem anderen, stabilen Fermenter zugeben; alkalische Mittel (Kalk, Natriumhydrogencarbonat) in einer aus dem TAC berechneten Menge dosieren — in kleinen Portionen und unter Kontrolle des pH-Werts. Ein Überschuss an Kalk birgt die Gefahr von Ausfällungen.
5. Spurenelemente ergänzen, wenn Analyse oder Historie darauf hinweisen.
6. Dosierung schrittweise wieder aufnehmen: Beginnen Sie mit 20–30% der vorherigen Gabe, steigern Sie alle paar Tage und beobachten Sie FFS und FOS/TAC.
7. Dokumentieren: was geschehen ist, welche Werte vorlagen, welche Maßnahmen ergriffen wurden. Das ist die Grundlage für die Vorbeugung.

Was zu vermeiden ist

• Abruptes Verdünnen mit kaltem Wasser (Temperaturabfall).
• Schnelle Rückkehr zur vollen Gabe nach der ersten Verbesserung des pH-Werts.
• Zugabe vieler Mittel auf einmal — man weiß nicht, was gewirkt hat.
• Einführen leicht abbaubarer Rettungssubstrate, „um das Gas anzuheben“.
• Verwendung von Gas mit niedrigem Methangehalt im CHP ohne Kontrolle (Qualitätsverlust, Risiko für den Motor).

Vorbeugung

• Erhöhen Sie die Gabe in kleinen Schritten.
• Halten Sie eine konstante Temperatur und funktionierendes Rühren aufrecht.
• Verwenden Sie einen Mix mit Puffer (Gülle) und ergänzen Sie Spurenelemente.
• Messen Sie FOS/TAC und FFS regelmäßig, nicht nur in der Krise.
• Haben Sie einen Notfallplan: wer, wann und auf welcher Grundlage über die Gabenreduktion entscheidet; legen Sie Alarmschwellen für die Anlage fest.

Eine gut dokumentierte Krise ist die wertvollste Wissensquelle über die Grenzen der eigenen Anlage; nach ihrer Bewältigung lohnt es sich, die Alarmschwellen und Verfahren zu aktualisieren.

Beispiel für ein Szenario

Die Anlage läuft stabil mit einem FOS/TAC von ca. 0,3 und einem pH-Wert von 7,6. Am Montag wurde der Silageanteil um 15% erhöht, und am Mittwoch kam eine Charge Molke hinzu. Am Donnerstag beträgt der FOS/TAC 0,45, am Freitag 0,58, CH₄ sinkt von 53% auf 50%. Der Bediener: (1) stoppt die Molke, (2) verringert die Silage auf das vorherige Niveau, (3) misst am Samstag die FFS — Propionat 1,6 g/l, (4) gibt eine Portion Rindergülle aus dem benachbarten Fermenter zu, (5) sieht am Sonntag einen Rückgang des FOS/TAC auf 0,52, (6) erhöht in der folgenden Woche die Gabe schrittweise. Dank der schnellen Reaktion fiel der pH-Wert nie unter 7,2, und die Produktion kehrte nach etwa zehn Tagen zur Normalität zurück.

Rolle von Kommunikation und Verfahren

Die häufigste Ursache einer verzögerten Reaktion ist das Fehlen klarer Verantwortlichkeit: Die Messungen führt das Labor durch, die Dosierung bedient eine andere Person, und die Entscheidungen trifft der Leiter. Ein schriftliches Verfahren mit Schwellen (z. B. FOS/TAC über dem Wert X bei zwei Messungen = Reduzierung der Gabe um Y%) beseitigt Zweifel und verkürzt die Reaktionszeit.

Wann die Dosierung vollständig anzuhalten ist

Ein vollständiges Anhalten der Dosierung für 1–3 Tage ist gerechtfertigt, wenn der pH-Wert unter ca. 7,0 sinkt und gleichzeitig das Propionat steigt und der CH₄-Anteil im Gas schnell abnimmt. In dieser Zeit müssen Rühren und Beheizung unverändert laufen, und die Messungen sollten mindestens einmal täglich wiederholt werden. Die Gabe wird erst wieder aufgenommen, wenn der FOS/TAC deutlich sinkt und sich die Gaszusammensetzung verbessert. Eine zu frühe Rückkehr zur Gabe endet in der Regel mit einem Rückfall der Versauerung.