Praxiserfahrung mit Innovation
Wie man aus der Not eine Tugend macht, zeigte der Vortrag von Dr. Johannes Fischer, Paulaner Brauerei GmbH und Co. KG, München anlässlich des Energiewirtschaftlichen Symposiums Ende Oktober in Erding. Bei einem Jahresausstoß von 2,7 Mio hl sollte die Brauerei einen Starkverschmutzerzuschlag von zwei 2 Mio EUR zahlen. Die Installation einer Anlage zur Biogaserzeugung aus Brauereiabwasser erbrachte die Lösung. Brauereiabwasser ist aufgrund seiner Zusammensetzung (leicht abbaubare Kohlenwasserstoffe, keine toxischen Substanzen, Temperaturbereich 25 - 35 °C, geringer Feststoffgehalt) gut zur anaeroben Aufbereitung geeignet. Der chemische Sauerstoffgehalt (CSB) des Abwassers schwankt je nach Brauerei zwischen 2000 und 10 000 mg/l. Gut konzipierte Anaerob-Anlagen bauen bis zu 85 Prozent des eingebrachten CSB ab. So kann aus einem Kubikmeter Abwasser mit einem CSB von 4000 mg/l rund 1,36 Kubikmeter Biogas mit einem Methangehalt von zirka 80 Prozent gewonnen werden, dieser liegt über dem erreichbaren Wert aus der Landwirtschaft. Beim Betrieb einer derartigen Anlage ist besondere Aufmerksamkeit bei der Auswahl der Reinigungsmittel, Bandschmiermittel oder Additive geboten. Paulaner betreibt zwei unterschiedliche Reaktortypen, die beide auf dem Funktionsprinzip des UASB-Reaktors (Grundform des Pelletschlamm-Reaktors) basieren. Eine Kombination aus einem IC-Reaktor und nachgeschalteter Circox-Desodorisierungsanlage hat sich als besonders effizient erwiesen. Die Verweilzeit des Wassers beträgt sechs bis acht Stunden. Feststoffgehalte größer 800 mg sowie ein großer Hefeanteil im Abwasser sollten vermieden werden, um eine unnötige Verschleppung der Methanbakterien zu vermeiden. Zur Vorabtrennung werden Siebe genutzt. Generell kann eine Anaerobie ab einem Jahresausstoß von 100 000 hl sinnvoll betrieben werden. Die Anlage bei Paulaner arbeitet mit geschlossenen Tanks im Überdruck. Das erzeugte Biogas wird nach einer Trocknung und Entschwefelung zur Mischfeuerung in einem Heißwasserkessel (9 MW) genutzt. Für den Mischbetrieb wurde ein neuer Brenner erforderlich, für dessen benötigten Gasvordruck ein zusätzlicher Biogasverdichter eingesetzt wird. Durch die Investition konnte der spezifische Wärmeverbrauch der Brauerei um 16 Prozent reduziert werden, der Starkverschmutzerzuschlag entfällt. Trotz dichter Wohnbebauung sind keine geruchsbedingten Beschwerden der Anwohner eingegangen. Eine reine Biogasfeuerung oder eine Verbrennung in Gas-Otto-Motoren oder Zündstrahlmotoren sind denkbar, bedingen jedoch größeren Aufwand bei Biogasaufbereitung oder bei Steuerung der Verbrennung.
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