Die weltweite Anerkennung der Auswirkungen von nicht erneuerbaren Energien hat nachhaltige Alternativen wie Windenergie, Solarenergie, Wasserkraft, Biomasse und Erdwärme gefördert. Unter diesen hat sich die Biogasvergärung als eine attraktive Lösung für erneuerbare Energien herauskristallisiert, die die Aufmerksamkeit vieler Menschen rund um den Globus auf sich gezogen hat. In diesem Artikel werden wir die Erzeugung von Biogas mit Hilfe eines Biogasfermenters besprechen.
Was ist ein Biogasfermenter?
Ein Biogasfermenter ist ein anaerober Fermenter, in dem Bakterien organisches Material abbauen und Biogas erzeugen. Als organisches Material können z. B. Abwässer, Mais, landwirtschaftliche Abfallprodukte oder Gülle verwendet werden. Die entstehenden Gemische bestehen hauptsächlich aus Methan und Kohlendioxid.
Nach Angaben von Biogas-Fermentierungsexperten besteht Biogas im Wesentlichen zu 50% bis 70% aus Methan, während der Rest aus Kohlendioxid besteht. Aus diesem Grund wird vor allem Mais für die Produktion von Biogas bevorzugt, da Mais hohe Methanerträge liefert.
Infrastruktur für die Biogasvergärung
Die für die Biogasvergärung erforderliche Infrastruktur variiert je nach Größe des Betriebs. Kleinere Betriebe können einen tragbaren Biogasfermenter oder einen einfachen Bioreaktor verwenden, während größere Betriebe eine komplexere Infrastruktur benötigen.
Dazu können Rohrleitungen und Lagermöglichkeiten für das erzeugte Biogas gehören, aber auch Anlagen zur Reinigung und Aufbereitung des Biogases. Unabhängig von der Größe des Fermenters ist es jedoch am besten, sich für einen Fermenter zu entscheiden, der bei der Installation nicht geschweißt werden muss.
Darüber hinaus sollte ein guter Fermenter über ein Wellrohr verfügen, das in einem oder mehreren Heizkreisen an der Fermenterwand befestigt ist. Dies gewährleistet eine effiziente Biogaserwärmung im Fermenter bei der Wärmeübertragung auf das Substrat.
Wie funktioniert ein Biogas-Fermenter?
Der Biogasfermenter nutzt anaerobe Bedingungen, die es Bakterien ermöglichen, organisches Material zu zersetzen. Nach der Kombination mit Wasser und dem Eintritt in die Fermentereinheit erzeugen die Bakterien bei der Verdauung Biogas. Dieses System erzeugt effizient Energie und reduziert gleichzeitig die Treibhausgasemissionen durch die Zersetzung der Abwärme.
Die erfolgreiche Umwandlung von Biomasse in Gase erfordert die sorgfältige Berücksichtigung bestimmter Aspekte. Erstens muss die Biomasse während des gesamten Fermentationsprozesses von Licht und Sauerstoff ferngehalten werden, da die in diesem Prozess verwendeten Bakterien nur unter anaeroben Bedingungen überleben und gedeihen können.
Darüber hinaus ist die Einhaltung der Temperaturanforderungen von entscheidender Bedeutung, da die Mikroorganismen die Kälte des Winters nicht vertragen. Die Erfüllung dieser Voraussetzungen gewährleistet jedoch ein geeignetes Umfeld, in dem die Bakterien selbstständig arbeiten und optimale Ergebnisse erzielen können.
Um neu produziertes Biogas zu sammeln und zu speichern, muss es zunächst in einen dafür vorgesehenen Behälter geleitet werden, der umgangssprachlich als „Gasbehälter“ bezeichnet wird. Diese Speichereinheit ist so konzipiert, dass sie den Druck reguliert und gleichzeitig den gesamten Inhalt einschließt.
Daher können die Menschen das erfolgreich gewonnene Biogas für verschiedene Zwecke nutzen. Ein wichtiger Anwendungsbereich für Biogas ist die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), bei der die aus dem Biogas gewonnene Wärmeenergie zur Stromerzeugung genutzt wird. Diese Energiewende hilft auch bei der Erzeugung von Wärme, die für die Gebäudeheizung in Gewerbe- und Wohngebäuden benötigt wird.
Vorteile der Verwendung eines Biogasfermenters
Ein Biogasfermenter hat mehrere Vorteile. Sie umfassen:
- Erneuerbare Energiequelle
Wenn Sie einen Biogasfermenter einsetzen, nutzen Sie das Potenzial erneuerbarer Energien. Diese Methode gewährleistet Kontinuität, da sie keinen Verbrauch von wertvollen natürlichen Ressourcen erfordert.
- Reduziert die Treibhausgasemissionen
Um die Menge der freigesetzten Treibhausgase deutlich zu verringern, kann man eine Biogasanlage einführen. Dieser Mechanismus nutzt die Treibhausgase zur Erzeugung von Biogas, das für die Verringerung des CO2-Fußabdrucks entscheidend ist.
- Senkt die Kosten für die Abfallentsorgung
Organisationen, die nach umweltfreundlichen Lösungen suchen, um ihre CO2-Bilanz zu verbessern und die Kosten für die Abfallentsorgung zu senken, könnten Biogas-Fermenter nützlich finden. Diese Geräte wandeln nicht nur organisches Material in erneuerbare Energie um, sondern unterstützen auch die Grundsätze der Kreislaufwirtschaft, indem sie die mit herkömmlichen Entsorgungsmethoden verbundenen Umweltschäden reduzieren.
- Schafft Arbeitsplätze
Die Einführung von Biogas-Fermentern hat auch einen erheblichen Einfluss auf die Schaffung von Arbeitsplätzen in der Branche der erneuerbaren Energien. Solche Initiativen zur Schaffung von Arbeitsplätzen sind von größter Bedeutung für das allgemeine Wirtschaftswachstum.
- Fördert die nachhaltige Landwirtschaft
Der Einsatz von Biogasfermentern zur Nutzung von landwirtschaftlichen Abfällen als Ausgangsmaterial ist eine hervorragende Maßnahme zur Förderung einer nachhaltigen Landwirtschaft.
Schlussfolgerung
Eine grünere Zukunft liegt vor uns mit fortschrittlichen Technologien für erneuerbare Energien wie dem Biogasfermenter. Dieses innovative System wandelt organische Abfälle in brauchbare Quellen für Biokraftstoffe um und verringert so den Kohlenstoffausstoß. Darüber hinaus bietet der Einsatz dieser Technologie zusätzliche wirtschaftliche Anreize und Beschäftigungsmöglichkeiten für die lokale Bevölkerung.
