Input / Technologien

Input/ Substrate

Die zur Verfügung stehenden Substrate vom eigenen bzw. jene von Partner- und Nachbarbetrieben spielen bei der Planung und passenden Dimensionierung einer Biogasanlage eine entscheidende Rolle. Den grössten Anteil einer (Standard-)Substratmischung für die Vergärung machen landwirtschaftliche Substrate wie Hofdünger, Erntenebenprodukte oder Zwischenfrüchte aus. Darüber hinaus können zusätzlich sogenannte Co-Substrate eingesetzt werden. Dies sind organische Reststoffe nicht landwirtschaftlicher Herkunft (z.B. Rasenschnitt, Küchenreste, Abfälle aus der Lebensmittelverarbeitung und der Gastronomie). Die Gaserträge aus landwirtschaftlichen und nicht landwirtschaftlichen Substraten können sehr unterschiedlich sein. Zur Grob-Abschätzung der Gaserträge können Literaturdaten genutzt werden, z.B. Onlinerechner der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft oder das Handbuch QM Biogas von Biomasse Suisse.
Auch die Genossenschaft Ökostrom Schweiz verfügt über eine ausführliche Substratdatenbank, in der die meisten für die Schweiz typischen Co-Substrate enthalten sind.


Technologie

In der Biogasanlage werden organische Materialien wie Gülle, Mist oder Reststoffe je nach Konsistenz über eine Vorgrube, einen Feststoffeintrag oder direkt in einen beheizten und gasdichten Behälter (Fermenter) eingebracht (beschickt). Die Beschickung erfolgt in der Regel kontinuierlich (mehrmals täglich) in den Fermenter.
Je nach Technologiekonzept der Biogasanlage unterscheidet man einstufige Biogasanlagen und zwei- bzw. mehrstufige Biogasanlagen. In einstufigen Biogasanlagen wird organisches Material in den Fermenter gepumpt, die gleiche Menge Material gelangt über Verdrängung in ein Gärrestlager.
In zwei- bzw. mehrstufige Biogasanlagen schliesst sich an den ersten Fermenter ein zweiter Fermenter oder Nachgärer an, der ebenfalls gasdicht ausgeführt ist und beheizt sein kann. Am Ende des Prozesses steht auch hier ein Gärrestlager.
Nach Abschluss des biologischen Umwandlungsprozesses werden die Vergärungsprodukte in einem Gärrestlager gelagert, in dem eine Abkühlung erfolgt und das Material anschliessend als hochwertiges Düngemittel wieder ausgebracht wird.

Einstufige Biogasanlagen sind vor allem bei kleinen landwirtschaftlichen Biogasanlagen zu finden, die vor allem Hofdünger vergären. Grosse Biogasanlagen arbeiten in der Regel in zwei- bis mehrstufigen Verfahren. Der Vorteil mehrstufiger Verfahren gegenüber einstufigen Verfahren ist ein besserer und vollständigerer Vergärungsprozess, wodurch die Biogasausbeute steigen kann. Nachteil sind die hohen Kosten für Behälterkapazitäten.