Biogas: Fachagentur verstärkt Forschungsförderung

Mess- und Prozesstechnik sowie Mikrobiologie im Fokus. Die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) fordert Unternehmen und Forschungseinrichtungen auf, sich aktiv in die Weiterentwicklung von Verfahren und Techniken zur Prozessoptimierung einzubringen. Forschungs- und Entwicklung müssen in den Bereichen „Prozessregelung bei der Biogaserzeugung“ und „Optimierung der mikrobiologischen Vorgänge in landwirtschaftlichen Biogasanlagen“ verstärkt werden.

Handlungsbedarf, so das Ergebnis eines Fachgesprächs der FNR Ende September, herrscht nach Meinung von Experten sowohl in der Mess- und Regelungstechnik als auch beim Verständnis und der Optimierung mikrobiologischer Vorgänge in der Biogasanlage.

Eine gut entwickelte Regel- und Messtechnik wird zur Überwachung und Regelung von Biogasanlagen benötigt. Diese, obwohl zum Teil existent, ist im praktischen Gebrauch von Biogasanlagen häufig nur minimal vorhanden. So wird bei herkömmlichen Anlagen oftmals nur die Temperatur ohne weiterführende Kontrolle und Steuerung erfasst. Ein Grund dafür sind vermeintlich hohe Kosten und erhebliche Informationsdefizite. Messinstrumente, die u. a. den Wasserstoff-Gehalt, die Konzentration von Ammonium-Ionen und den Anteil flüchtiger Fettsäuren ermitteln können, werden nach Ansicht der Fachleute zudem benötigt. Augenmerk soll auch auf Messort und -zeitpunkt gelegt werden. So wird beispielsweise die Messung in der Flüssigphase als nützlicher für die Erkennung der Prozessstabilität angesehen als die verbreitete Messwerterhebung in der Gasphase. Weniger fehlerbehaftet wäre die Analyse der Gasmenge und deren Qualität, wenn direkt hinter dem Fermenter statt vor dem BHKW kontrolliert wird. Weitgehend unbekannt sind zudem die technischen Auswirkungen von hohen Nawaro-Anteilen im Substrat, da die eingesetzten Messinstrumente in der Regel auf Anlagen mit hohem Gülleanteil ausgelegt sind.

Als zu wenig praxisorientiert gilt die mikrobiologische Forschung. Weil mit vorhandenen Sonden lediglich die gängigen Mikroorganismen aufspürbar sind, müssen neue Nachweismethoden entwickelt werden, um bislang unbekannte Organismen zu erfassen. Mit Hilfe der entsprechenden Messtechnik bzw. Analyseverfahren könnten dann die aktiven Populationen identifiziert und quantifiziert werden. Weiterführende Untersuchungen lassen zudem Aufschluss über Art und Zeitpunkt des Wirkens der Mikroorganismen sowie deren Interaktionen untereinander zu.

Kenntnisse über den mikrobiellen Besatz und ihre Wirkungsweise im Vergärungsprozess können nach Meinung der Experten sehr wesentlich zur Prozessoptimierung beitragen. Von unmittelbarem Nutzen für die Anwender wäre auch der Nachweis von Wirkung und Effizienz von Enzympräparaten. Die derzeit begrenzt vorliegenden Daten bedürften der Verifizierung.

Insgesamt ist über die Mikrobiologie bei der Vergärung speziell von nachwachsenden Rohstoffen zu wenig bekannt, war die einhellige Meinung der Expertenrunde. Das erfordert die Zusammenarbeit von Mikrobiologie, Verfahrenstechnik und landwirtschaftlicher Praxis.

Aus diesen Gründen unterstützt die FNR Entwicklungsvorhaben im Bereich der Biogaserzeugung künftig in verstärktem Maße, um die in Biogasanlagen ablaufenden Prozesse zu optimieren. Es gilt, eine verbesserte Prozessstabilität, Betriebssicherheit und Gasausbeute zu erreichen und zu gewährleisten.

Der aus dem Fachgespräch abgeleitete Handlungsbedarf steht unter www.fnr.de in der Rubrik „Projektförderung“ zur Verfügung.

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