Bei der vermehrten Vergärung von Rest- und Abfallstoffen und der flexibilisierten Zugabe von Substraten in den Fermenter stoßen herkömmliche Rührsysteme zunehmend an ihre Grenzen und verursachen hohe Eigenenergiekosten sowie unzureichende Durchmischungsergebnisse.

Forscher der Fachhochschule Münster haben im Vorhaben „Innoflex – Innovative Rührtechnik in Biogasanlagen zur energieoptimalen Substrateinmischung bei flexibler Fütterung“ gemeinsam mit der Trilogik GmbH eine innovative Rührwerksgeneration mit verbessertem Suspensionsverhalten und hohem Axialschub entwickelt, die eine deutliche Steigerung des Gasertrages bei gleichzeitiger Senkung des Eigenenergiebedarfes ermöglichen soll.

Neue Geometrie

Paddelrührwerke eignen sich aufgrund ihrer großen Durchmesser und geringen Drehzahlen besonders für hochviskose Substratgemische. Um den Eigenenergiebedarf zu senken und die Rührwerkswirkung zu steigern, passten die Forscher die Geometrie dieser Rührwerke erstmalig streng algorithmisch an die Eigenschaften des Fermentersubstrats an. Dazu erarbeiteten sie einen umfassenden Profilkatalog, der in Kombination mit unterschiedlichen Substratmischungen und Simulationsrechnungen zur Fermenter-Strömung eine Auswahl geeigneter Geometrien erlaubt.

Angepasste Steuerung

Zudem haben die Forscher eine substratangepasste Rührwerkssteuerung konstruiert. Rührintervalle und die Drehzahl der Rührwerke werden dabei in Abhängigkeit der Strömungsgeschwindigkeiten an verschiedenen Fermenterpositionen geregelt. Strömungstechnische Rührwerksschwächen lassen sich so auch an Bestandsanlagen identifizieren und optimieren.     

Beratende Unternehmen wie die Steverding Rührwerkstechnik GmbH und die BioConstruct GmbH wollen die neuen Rührwerke und die entwickelte Steuerung bei Vorauslegungen und praktischen Untersuchungen einsetzen.