In herkömmlichen Biogasanlagen werden nur rund 65 Prozent der schwer abbaubaren organischen Anteile von den Bakterien aufgeschlossen und hauptsächlich zu Methan umgewandelt. Der Rest bleibt ungenutzt. Einen verbesserten Aufschluss wollen Wissenschaftler aus Mecklenburg-Vorpommern erreichen. Mitarbeiter des Leibniz-Instituts für Plasmaforschung und Technologie (INP), der Universität Rostock und des Unternehmens PRE Power Recycling Energyservice aus Neubrandenburg haben dafür das innovative Gerät „Kombi-Max“ entwickelt, das Ultraschall- und Plasmaverfahren vereint.

Plasma und Ultraschall

Das Gerät haben die Wissenschaftler auf Basis der Ultraschalltechnik „Wave-Box“ des Forschungspartners PRE konstruiert, das schon ein Teil der zuvor nicht verfügbaren Organik verwertet.
 Aus der Synergie beider Technologien erwarten die Projektbeteiligten eine deutliche Effizienzsteigerung bei der Auflösung organischer Verbindungen. Einen Schwerpunkt bildet die Untersuchung geeigneter Plasmaquellen, die in Verbindung mit Ultraschall zur Prozessoptimierung eingesetzt werden können. Im Fokus der Forscher stehen insbesondere schwer aufzubrechende biomolekulare Verbindungen wie Lignin, aber auch unerwünschte Chemikalien. Gleichzeitig wollen die Wissenschaftler mit dem neuen Verfahren eine Verringerung der Stickstoffemissionen erreichen. 
„Wir haben die berechtigte Hoffnung, dass durch den Einsatz beider Technologien der Wirkungsgrad und somit die Wirtschaftlichkeit der Biogasanlagen spürbar erhöht werden kann“, sagt Volker Brüser, Abteilungsleiter für Plasmaprozesstechnik im INP und zugleich Verantwortlicher für ein Teilprojekt von „Kombi-Max“. Dies sei für die Zukunft dieser Energietechnologie von großer Bedeutung.

Hoffnung auf Effizienzsteigerung

Norbert Rossow, Geschäftsführer von PRE, betont: „Mit unserem Hochleistungs-Ultraschallgerät, der Wave Box, können wir in der Biomasse-Aufbereitung für Biogasanlagen   Effizienzsteigerungen von bis zu 20 Prozent erreichen. Die Kombination beider Aufschluss-Systeme im neuen Gerätetyp wird, wie aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen ersichtlich, die Effizienz weiter erhöhen.“ Hierbei erwartet PRE eine deutliche Minderung der eingesetzten Energie, eine Verdoppelung des Aufschlussgrades und deutliche Verkleinerung der Gerätegröße. Aus der Zusammenarbeit des INP mit der PRE Neubrandenburg und den ersten konstruktiven Schritten zu dem neuen Gerät sei bereits ein neues internationales Patent beider Partner entstanden. Im Jahr 2020 sind industrienahe Tests der Demonstrationsanlage geplant.