Biogas Hilfsstoffe

Eisen, Harnstoff, Soda – bei akuten Problemen

Auf einen Blick

  • Eisenhydroxid bindet Schwefelwasserstoff schon während der Entstehung
  • Soda (Natriumcarbonat) hebt den pH-Wert zur Stabilisierung
  • Futterharnstoff gleicht Stickstoffdefizit aus

Eisenhydroxid

Biogas entsteht durch anaerobe Umsetzung von Biomasse. Es enthält neben den Hauptkomponenten Methan und Kohlendioxid häufig ebenfalls Schwefelwasserstoff, ein giftiges Gas, das zu Geruchs- und Korrosionsproblemen führen kann und vor einer Nutzung aus dem Biogasprozess entfernt werden muss. Durch Eisenhydroxid wird der Schwefelwasserstoff bereits während der Entstehung gebunden. In einer ersten Reaktion wird das dreiwertige Eisen unter anaeroben Bedingungen zu zweiwertigem Eisen reduziert.

In einem nachfolgenden Schritt reagiert das zweiwertige Eisen mit Schwefelwasserstoff, wobei feinverteiltes Eisensulfid entsteht, was sich in einer Schwarzfärbung des Gärrückstandes bemerkbar macht. Die im Eisenhydroxid enthaltenen Calciumverbindungen bewirken zusätzlich die Erhöhung des Puffervermögens des Gärsubstrates und wirken somit einer Versäuerung entgegen. Ein Ausfällen von Spurenelementen mit gebildetem Schwefelwasserstoff wird verhindert. Somit kann die Methanogenese ungehemmt ablaufen, was sich in einer optimalen Ausbeute an Biogas und hohen Methangehalten bemerkbar macht.

Soda (Natriumcarbonat)

Ist die Fermenterbiologie aus dem Gleichgewicht und der pH-Wert unter 7,0 gesunken, so besteht akuter Handlungsbedarf. Jede Stunde zählt. Hier geht es darum, kurzfristig den pH-Wert anzuheben, um ein „Umkippen“ der Anlage zu verhindern und den Prozess zu stabilisieren.

Durch den Einsatz von Natriumcarbonat werden die entstandenen Säuren abgepuffert und der pH-Wert in kurzer Zeit wieder angehoben. Der Abbau der Säuren wird beschleunigt und die Methanbildung verbessert. Parallel sollte auch der Einsatz von Spurenelementen geprüft werden.

Futterharnstoff

Besteht ein Defizit an Stickstoff (Zielwert NH4-N: mind. 1,5 g/kg OS), was besonders bei hohen Maisanteilen in der Substratauswahl vorkommt, so kann mit Futterharnstoff nachgebessert werden. Der im Harnstoff enthaltene Stickstoff dient den Bakterien im Fermenter als Nahrungsquelle und stellt deren positive Entwicklung sicher. Langfristig ist es besser, die Substratauswahl so zu überarbeiten, dass eine kontinuierliche Harnstoffzugabe vermieden werden kann. Hühnertrockenkot, Schweinegülle oder Getreide könnten als geeignete Stickstofflieferanten in Betracht gezogen werden.