Bessere Substratqualität

Im Inputstrom von Biogasanlagen sind häufig Stoffe, die eine effiziente Biogasproduktion bremsen. Dabei handelt es sich je nach Material um Pilze, Metalle oder Desinfektionsmittel. Doch solche Hemmstoffe lassen sich identifizieren – mit einem Schnelltest, an dem Forscher derzeit arbeiten.

Schnelltest für Hemmstoffe in Biogas-Substraten


Betreiber von Biogasanlagen sollen künftig die Qualität ihrer Substrate exakt, schnell und günstig bestimmen können. An einer entsprechenden Analysemethode arbeiten derzeit die Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst (HAWK) in Göttingen und die biologische Abteilung des Unternehmens Weltec Biopower aus Vechta.

Das Forschungsprojekt läuft seit Dezember 2016 und wird durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) unterstützt. Weitere Beteiligte sind das Fraunhofer Umsicht Institut aus Oberhausen und die Berliner Analytik-Firma aokin.

Konkret soll ein Schnelltest entwickelt werden, der Hemmstoffe in Biogas-Substraten frühzeitig erkennt. Denn diese verhinderten häufig eine effiziente Biogasproduktion. Als Hemmstoffe definieren die Beteiligten Schimmelpilze in Silagen, in Gülle oder Mist insbesondere Ammonium, Kupfer, Zink, Medikamente oder Desinfektionsmittel. Bereits Spuren dieser Substanzen seien schädlich für die Bakterien im Fermenter und damit kontraproduktiv für den Vergärungsprozess, so die Wissenschaftler.

Verfahren soll Lücke schließen

Das Verfahren funktioniert wie folgt: Zunächst werden bei Weltec und bei der HAWK verschiedene Substrate mit Hilfe des Ankom-Systems untersucht, um ein genaues Abbild der Gasproduktion zu erhalten. Im Weiteren werden bewusst Hemmstoffe zugegeben und dabei beobachtet, wie sich das Säurespektrum verändert. Daraus werden im Anschluss Soll-Kurven gebildet, die künftig mit den Gasproduktionskurven von Substraten abgeglichen werden. Nach drei Tagen liegen den Beteiligten zufolge künftig die Ergebnisse vor, ob im Substrat hemmende Stoffe enthalten sind.

„Auf der Basis des innovativen Verfahrens werden sich Biogasanlagenbetreiber zukünftig schneller entscheiden können, ob sie angebotene Silage oder Gülle kaufen sollten oder ob sie eine bestimmte Charge ihrer eigenen Gülle verwenden können“, sagt Sabine Lampe, Diplom-Biologin und Verantwortliche für das Forschungsprojekt bei Weltec. Zudem sei es denkbar, dass Substrat-Anbieter den Schnell-Nachweis nutzen werden, um die Qualität ihres Angebotes zu belegen.

Das neue Verfahren soll eine Lücke schließen. „Aktuell existiert noch keine rasche und zugleich sichere Identifizierung der möglicher Prozessstörungen; obwohl sie für die Vermeidung ungeplanter Stillstände von Biogasanlagen eigentlich zwingend erforderlich wäre“, betont Lampe. Bisher wird für den Hemmstoff-Nachweis auf den sogenannten aeroben Vier-Platten-Hemmstofftest zurückgegriffen. Diese Methode ist aber für den Einsatz in der Milchwirtschaft konzipiert.

Mehr zum Thema
So lassen sich Lederreste upcyceln
Recycling von Solarmodulen: Jetzt auch für Silber
KI sortiert Kunststoffe für Lebensmittel­verpackungen
Biodiesel aus Abfallstoffen: Bundesrat macht Weg frei
Novocarbo sichert sich 25 Millionen Euro
Reederei will von LNG auf E-Methan umsteigen
Forscher entwickeln Lkw-Front, die Leben retten soll