Das bieten die Firmen

Im folgenden Text stellen wir Ihnen einige Verfahren zur Entschwefelung vor, die die Firmen im Programm haben. Bei einigen Produkten haben wir die Preise angegeben, sofern uns die Firmen diese mitgeteilt haben.

In der anschließenden Tabelle (Marktübersicht) finden Sie dann noch einmal die Firmen mit ihren Produkten aufgeteilt in die Entschwefelungskategorien:

• Externe Entschwefelung,
• Eisenfällung,
• Aktivkohle und andere Sorptionsverfahren.

 

Gewebevlies statt Holzbalken

Bei der biologischen Entschwefelung siedeln die Bakterien gern auf der Holzbalkenkonstruktion von Tragluftfoliendächern. Doch die Holzbalken können von dem Milieu im Gasraum anfangen zu faulen. Dazu trägt vor allem der zugeführte Sauerstoff bei. Zudem kann das Gewicht des angelagerten elementaren Schwefels die Balken zum brechen bringen, wie erste Fälle aus der Praxis zeigen.

Abhilfe will PlanET mit dem Gewebevlies Eco Cover plus schaffen. Das Vlies wird mit extra konzipierten Spanngurten auf dem Behälter befestigt. In der Behältermitte befindet sich eine tragende Edelstahlsäule, an der die Gurte befestigt sind.

Das PE-Gewebe übernimmt dabei zum einen die Funktion der Holzbalkendecke, indem es den innen liegenden Gasspeicher des Tragluftdaches trägt. Zum anderen hat das Gewebe aufgrund seiner Struktur eine viel höhere Oberfläche als Holz und kann damit die Besiedlungsfläche für die Bakterien erhöhen. Laut PlanET lässt sich damit die Reinigungsleistung der biologischen Entschwefelung erhöhen. Außerdem kann das Vlies als Dämmung dienen, so dass Wärmeverluste nach oben durch die Gasspeicherfolie verhindert werden. 

 

Externe Entschwefelung

Bei der Entschwefelungsanlage Sulphpur von S&H Umweltengineering wird das Rohbiogas von unten durch den zylindrischen Behälter mit bis zu 3,60 m Durchmesser geführt. Das Gas wird mit 30 °C warmen Wasser besprüht, das mithilfe der BHKW-Abwärme aufgeheizt wird. Das Benebeln erhöht die Biogastemperatur und den Feuchtegehalt – beides ist nötig, damit die Bakterien optimal arbeiten. Gleichzeitig wird Luft oder Sauerstoff dazu geführt, um den Schwefel auszufällen. Die Bakterien werden von oben in Intervallen mit Gärsubstrat aus dem Fermenter oder Nachgärer besprüht, das den Organismen als Nahrungsquelle für den eigenen Stoffwechsel dient. Gleichzeitig spült es den Schwefel von den Kunststofffüllkörpern ab. Bei diesem Verfahren werden speziell nur Bakterien angesiedelt, die das H₂S zu Elementarschwefel abbauen. 

Unabhängig vom H₂S-Gehalt im Biogas entstehen bei der Anlage nach Herstellerangaben rund 2000 € pro Jahr an Betriebskosten. Sie fallen an für den Strombedarf der Wasserpumpe und das Gebläse sowie für eine kleine Menge Spülwasser. Dazu kommen rund 700 € jährlich für die Wartung der Anlage. Da für die SulphPur Technologie 0,3 Vol % Sauerstoff ausreichend sind wird dieses Verfahren auch bei Anlagen zur Gaseinspeisung eingesetzt.

 

 

Eisenfällung:

Deuto-Clear Sulfo von Lukenender ist eine Eisen(II)chloridlösung. Sie fällt nicht nur Schwefelwasserstoff, sondern fixiert auch Ammoniumstickstoff, gibt der Hersteller an. Damit soll der Betreiber auch stark proteinreiche Stoffe wie Gras oder Hühnertrockenkot einsetzen können.

Kronos bietet Kronofloc Eisen(II)-Chlorid als Lösung an, die über die Vorgrube, die Substratleitung oder direkt in den Fermenter mit ca. 1 Liter pro 1000 kg Rohstoff dosiert wird. Zur sicheren Dosierung sind ein Tank- und eine automatische Dosiereinrichtungen erforderlich. Die Reinigung ist bis zu einem H₂S-Gehalt von unter 10 ppm möglich. Wirtschaftlicher sei aber eine Reinigung bis ca. 100 ppm in Kombination mit einer Feinentschwefelung wie Aktivkohle. Bei steigendem H₂S-Gehalt kann der Betreiber durch Erhöhung der Pumpenleistung gegensteuern.

Der Hersteller nennt als weiteren Vorteil den sauren Charakter der Lösung, der bei höheren Dosiermengen den pH-Wert um 0,2 bis 0,3 Punkte absenken kann. Dadurch werde wegen des chemischen Gleichgewichts mehr Ammoniak in Ammonium umgewandelt und eine Ammoniakhemmung der Mikroorganismen vermieden.

 

Ferrosorp heißt das Eisenhydroxid-Präparat von HeGo Biotec. Es ist in zwei Varianten verfügbar: Als Ferrosorp DG für die Sulfidfällung im Fermenter und als Ferrosorp S für die Adsorption in einer externen Entschwefelung.

Ferrosorp DG wird in verklebten, fermentierbaren 20 kg-Säcken über den Feststoffdosierer oder die Vorgrube in den Fermenter dosiert. Der Hersteller empfiehlt das Verfahren sowohl als alleinige Entschwefelung als auch zur nachgeschalteten Reinigung. Ferrosorp sei kein Gefahrgut und auch nicht wassergefährdend, weshalb es keine Probleme mit der Lagerung gäbe.

Die Gasreinigungsmasse Ferrosorp S besteht aus Pellets, die auch Eisenhydroxid enthalten. Hier entsteht über das Zwischenprodukt Eisensulfid elementarer Schwefel, der sich an dem Ferrosorp anlagert. Ist das Material aufgebraucht und mit elementarem Schwefel belegt, kann die Masse zusammen mit dem Gärrest auf dem Feld ausgebracht werden. Für die Anwendung muss das Gas mindestens 40 % Gasfeuchte besitzen und länger als 10 Sekunden in dem Filter verbleiben.

Lanxess weist seine Kunden beim Einsatz des Eisenoxidhydroxids Bayoxide E 16 darauf hin, dass die Wirkung des Mittels mit der Dauer der Verweilzeit und der Güte der Durchmischung im Fermenter steigt.

 

Aktivkohle

Dotierte Aktivkohle ist Dopetac Sulfo 100 des Herstellers Adfis. An der Oberfläche der Aktivkohle wird H₂S in elementaren Schwefel umgewandelt. Die Aktivkohle liegt als Pellets mit einem Durchmesser von 4 mm vor. Als Rohstoffe wird Holzkohle verwendet. Die Poren haben eine Oberfläche von 1100 m² pro Gramm Aktivkohle.

Ein anderes Sorptionsmittel bietet UGN mit den UGN Clean Pellets S 3.5 an. Sie bestehen aus Cellulosefasern, Kalk, Dolomit und sind mit Eisenhydroxid versetzt. Damit ist das Bekom H-Verfahren eine Kombination aus chemischer und biologischer Entschwefelung. Das Material besitzt eine große Oberfläche, an der sich die Bakterien anlagern können. Auch erhalten die Mikroorganismen darüber ihre Nährstoffe. Die Anlage kostet inklusive Steuerung, Luftdosierung (ohne Filtermaterial) rund 36.000 € bei einer Biogasanlage mit 300 kW-BHKW und 3000 ppm H₂S. Dazu kommen die Pellets mit Gesamtkosten für diese Anlage von 21400 €/Jahr. In diesem Falle können mit einer Jahresfilterfüllung ca. 6 bis 7 Tonnen Schwefel aus dem Biogas gewonnen werden. Die Pellets lassen sich dann separat oder mit dem Gärsubstrat zusammen ausbringen. Die Kosten pro kg Adsorptionsmittel gibt der Hersteller mit 2,25 € an. Pro kg Schwefel sollen die gesamt Kosten für die Entschwefelung zwischen 3,20 und 5,30 € schwanken, während sie bei Aktivkohle zwischen 6 und 13 € erreichen könnten, rechnet UGN vor.

Der Hersteller Aprovis hat für mehr Komfort bei der Bedienung einen gasdichten Schieber entwickelt. Damit können der Betreiber bzw. das Wartungspersonal den Aktivkohlefilter bei nachlassender Reinigungsleistung auch teilweise entleeren. Damit soll der Ausnutzungsgrad der Kohle erhöht und Betriebskosten gesenkt werden. Mit einer speziellen Gaskühlung und –erwärmung wird das Gas konditioniert, um den Ausnutzungsgrad der Aktivkohle weiter zu erhöhen.

Der österreichische Hersteller Ennox stellt Aktivkohlefilter her, das Füllmaterial kauft Ennox zu. Die Anlage ist als Einzel- oder Doppelfiltermodell erhältlich.

Auch BioBG bietet Aktivkohlefilter an, wobei der Hersteller für den Filterbau zuständig ist. Gefüllt werden kann der Edelstahlbehälter mit verschiedenen Materialien wie z.B. Aktivkohle oder Entschwefelungsgranulaten. Die Besonderheit des Filters ist das Dreikammersystem. Das Gas strömt von unten nach oben durch den Filter. Um Kondenswasserbildung zu vermeiden, wird es am Filterfuß angewärmt. Da nur die Kammer erneuert wird, deren Absorbermaterial gesättigt ist, soll eine maximale Beladung des gesamten Materials möglich sein.

Aufgrund der baulichen Beschaffenheit ist der Druckverlust, der durch den Filter erzeugt wird sehr gering. Gleichzeitig könne auch sehr hohe Schwefelspitzen abgefangen werden. Der Austausch der Kohle kann durch den Betreiber selbst oder durch den BioBG-Service erfolgen. Durch das Umkippen in einen Big-Bag sei ein sauberes Umfüllen möglich, so der Hersteller.

Ebenfalls Behälter für Aktivkohle bietet Fides an. Die Zylinder sind mit 50 oder 80 cm Durchmesser erhältlich. Die Aktivkohle wird in feinporige Netzsäcke gefüllt. Je vier Säcke werden pro Behälter übereinander geschichtet. Das soll ein langsames und gleichmäßiges Durchströmen des Materials gewährleisten und damit die Kohle besser ausnutzen. Auch lässt sich die verbrauchte Kohle schneller wechseln.

MMT Supergas hat zwei Filter zur Auswahl: eine preiswerte Variante mit einem Doppelfilter in einem Gehäuse oder eine Komfortversion mit zwei separaten Filtern, bei denen die Aktivkohle aus einem Behälter während des Betriebs des zweiten Filters gewechselt werden kann. Mithilfe verschiedener Messpunkte kann der Betreiber den Zustand der Kohle über die vorhandene Gasanalyse oder eigenen Überwachungssystemen kontrollieren.