Das im dänischen Roslev gelegene Unternehmen Rybjerggaard hat sich der Schweine- und Pflanzenzucht verschrieben und setzt aber auch auf grüne Energie. Um diese selbst produzieren zu können, hatte sich der Eigentümer zum Bau einer Biogasanlage entschieden, in der das anfallende Stroh- und Güllematerial als Grundlage zur Gasproduktion verarbeitet werden sollte.
Jedoch führten die im Hochbehälter eingesetzten Propellerrührer zu Problemen: Bei einem Rührwerk war ein Draht zum Anheben des Propellers gerissen und nach kurzer Zeit hatte sich bereits eine Schwimmschicht auf der Flüssigkeit im Tank gebildet. Obwohl das Aggregat repariert wurde, blieb das Problem bestehen, da die Schicht zwischenzeitlich ausgetrocknet war und eine hartnäckige Kruste gebildet hatte. Diese verhinderte, dass Gasblasen an die Oberfläche gelangten – die Gasproduktion war dauerhaft gestört. „Diese Situation verdeutlichte uns die Einschränkungen beim Einsatz von Propellerrührwerken für solch eine Anwendung, da diese mit Trockenmasse nicht wirklich zurechtkommen“, berichtet Jens Christensen, Eigentümer von Rybjerggaard.
Dreidimensionale Rührwirkung
Schließlich wandte sich der Landwirt an den Pumpenhersteller Landia, der seinen Ursprung in Dänemark hat. Das GasMix-System des Herstellers schuf Abhilfe: Das Mischsystem weist kein Rührwerk im klassischen Sinn auf, sondern arbeitet mit Mischdüsen und einem Diffusor zur Gaseinperlung, wodurch die gewünschte Zirkulation erreicht wird. „Während mit herkömmlicher Technik, wie sie zum Beispiel bei Tauchmotorrührwerken zum Einsatz kommt, nur eine zweidimensionale Rührwirkung (x- und y-Achse) erreicht wird, entsteht beim GasMix durch das aufsteigende Gas zur Oberfläche hin eine zusätzliche Wirkung in der vertikalen z-Achse. So können wir von einer dreidimensionalen Rührwirkung sprechen“, erläutert Cassens. Dadurch lassen sich wesentlich einfacher alle gängigen Ausgangsmaterialien verarbeiten, was bei Rybjerggaard auch notwendig ist. Zudem führe das Eindüsen von Gas dazu, dass das biologische Material gewaschen werde und so zu einer höheren Gas-Qualität führe.
„Da sich bei unserem GasMix alle mechanischen Komponenten außerhalb des Prozessbehälters befinden, muss der Fermentationsbehälter zur Wartung oder Reparatur nicht geöffnet werden“, erklärt Cord Cassens, Geschäftsführer der Landia GmbH.
Lösung gegen akute Schwimmschicht
Zunächst wurde in Rybjerggaard ein 30 kW-GasMix-Fermenter-Mischsystem als vorübergehende Lösung installiert, um dem Betreiber die Effizienz des Gerätes aufzuzeigen. Diese leistungsstärkere Variante war notwendig, um die dicke schwimmende Kruste aufzulösen. Auch sollte dadurch eine umfassende Durchmischung innerhalb des Faulbehälters unterstützt werden. "Wenn ein Tank mit so großen Problemen zu kämpfen hat, braucht es zunächst einen größeren Motor“, erklärt Cassens. „Nachdem wir die Schicht dauerhaft beseitigt hatten, konnten wir einen 18 kW-GasMix ergänzt durch zwei Propellermischer einbauen."
Jeden Tag werden in jeden der beiden 3000 m³ großen Hauptreaktoren 40 t Feststoffe exklusive Gülle hineingepumpt. Die Betriebszeiten für das Mischsystem wurden daher in Zusammenarbeit mit Landia genau abgestimmt, um die unterschiedlichen Behälterinhalte konstant gut durchmischen zu können. Das GasMix-System übernimmt hier sowohl das Rühren als auch das Zerkleinern der Feststoffe in den Behältern. Mithilfe zweier Kameras lässt sich die Oberfläche überprüfen, um die Bildung von Schwimmschichten auszuschließen. Seit der Installation des GasMix weist die Anlage einen um 15 bis 20 % höheren Umsatz auf und produziert circa 500 m³ Methangas pro Stunde.
