Die Biogastechnik wird üblicherweise als erneuerbare Energietechnologie zur Erzeugung von Biogas verstanden. Nicht vergessen werden darf aber, dass neben dem erneuerbaren Gas auch ein zweites wertvolles Produkt gewonnen wird – das Gärprodukt.
Biogas ist ein energiereiches Gas, das unter anaeroben Bedingungen durch biologische und chemische Prozesse erzeugt wird (2009/28 / EG). Abhängig von der Zusammensetzung des verarbeiteten Ausgangsmaterials können Biogasertrag und Zusammensetzung variieren.
Substrate |
Biogasertrag [Nm3 Biogas kgvs-1] |
Methangehalt [Vol. %] |
---|---|---|
Kohlenhydrate | 0,7 - 0,8 | 55 - 60 |
Eiweiß | 0,6 - 0,7 | 70 - 75 |
Fett | 1,0 - 1,25 | 68 - 73 |
Bioabfall | 0,35 - 0,5 | 55 - 68 |
Energiepflanzen | 0,5 - 0,7 | 50 - 62 |
Quelle: www.biogas-netzeinspeisung.at
Inhaltsstoff | Formel |
Energiegehalt [kWhhu Nm3 -1] |
Energiegehalt [kWhhu kg-1] |
Anteil in Biogas [Vol. %] |
---|---|---|---|---|
Methan | CH4 | 9,97 | 13,6 | 40 - 75 |
Kohlendioxid | CO2 | 25 - 55 | ||
Schwefelwasserstoff | H2S | 6,95 | 4,8 | 0,005 - 0,5 |
Ammoniak | NH3 | 0 - 1 | ||
Wasserdampf | H2O | 0 - 10 | ||
Stickstoff | N2 | 0 - 5 | ||
Sauerstoff | O2 | 0 - 2 | ||
Wasserstoff | H2 | 3 | 33,33 | 0 - 1 |
Quelle: ÖVGW G B 220: renewable gases
Gärrest, das zweite Produkt der anaeroben Vergärung neben der Bereitstellung von Energie, enthält nahezu alle Nährstoffe aus dem aufgeschlossenen Rohstoff und ist daher ein wertvoller organischer Volldünger mit noch erheblichen Mengen an organischem Kohlenstoff für die Humusbildung bzw. Kohlenstoffspeicherung im Boden.
Gärproduktanalysen aus europäischen Biogasanlagen:
Einheit | n | 10 % Quantil | Arithmetischer Durchschnitt | 90 % Quantil | |
---|---|---|---|---|---|
Trockensubstanzgehalt | [%] | 2137 | 2,8 | 5,8 | 9,1 |
organische Materie in % von der Trockensubstanz | [%] | 1926 | 55,2 | 68,9 | 82,2 |
pH-Wert | 1922 | 7,5 | 7,9 | 8,3 | |
N gesamt | [% von der Trockensubstanz] | 1857 | 4,9 | 10,4 | 17,8 |
NH4-N |
[% von der Trockensubstanz] |
2058 | 1,7 | 6,4 | 13,1 |
K2O |
[% von der Trockensubstanz] |
1513 | 2,0 | 5,1 | 8,3 |
P2O5 |
[% von der Trockensubstanz] |
1520 | 1,7 | 3,7 | 5,5 |
CaO |
[% von der Trockensubstanz] |
1180 | 2,1 | 4,7 | 8,0 |
Mg |
[% von der Trockensubstanz] |
1179 | 0,3 | 0,7 | 1,3 |
Cr | [mg/kg Trockensubstanz] | 1128 | 6,5 | 15,8 | 26,8 |
Cd | [mg/kg Trockensubstanz] | 1102 | 0,2 | 0,4 | 0,6 |
Pb | [mg/kg Trockensubstanz] | 1118 | 2,2 | 6,9 | 11,2 |
Zn | [mg/kg Trockensubstanz] | 1133 | 160,0 | 332,0 | 530,0 |
Cu | [mg/kg Trockensubstanz] | 1134 | 35,0 | 94,7 | 177,7 |
Hg | [mg/kg Trockensubstanz] | 1098 | 0,0 | 0,1 | 0,2 |
Einheit | n | 10 % Quantil | Arithmetischer Durchschnitt | 90 % Quantil | ||
---|---|---|---|---|---|---|
Trockensubstanzgehalt |
[%] | 205 | 1,5 | 5,4 | 9,2 | |
organische Materie in % von der Trockensubstanz |
[%] | 173 | 53,7 | 65,9 | 77,6 | |
pH-Wert |
157 | 7,6 | 7,9 | 8,3 | ||
N gesamt |
[% von der Trockensubstanz] | 186 | 5,9 | 13,1 | 22,0 | |
NH4-N |
[% von der Trockensubstanz] | 183 | 2,8 | 8,0 | 15,7 | |
K2O |
[% von der Trockensubstanz] | 177 | 4,5 | 15,9 | 12,9 | |
P2O5 |
[% von der Trockensubstanz] | 177 | 1,0 | 3,2 | 4,5 | |
CaO |
[% von der Trockensubstanz] | 141 | 2,3 | 5,1 | 8,0 | |
Mg | [% von der Trockensubstanz] | 146 | 0,4 | 1,2 | 1,6 | |
Cr |
|
119 | 2,9 | 12, | 29,6 | |
Cd |
|
117 | 0,2 | 0,4 | 0,7 | |
Pb |
|
118 | 1,0 | 7,8 | 18,6 | |
Zn |
|
121 | 137,0 | 361,0 | 556,0 | |
Cu |
|
121 | 27,8 | 90,8 | 202,0 | |
Hg |
|
117 | 0,0 | 0,1 | 0,2 |
Einheit | n | 10 % Quantil | Arithemetischer Durchschnitt | 90 % Quantil | |
---|---|---|---|---|---|
Trockensubstanzgehalt |
[%] | 178 | 20,0 | 34,9 | 83,9 |
organische Materie in % von der Trockensubstanz |
[%] | 153 | 53,6 | 73,5 | 90,6 |
pH-Wert | 138 | 7,5 | 8,5 | 9,4 | |
N gesamt | [% von der Trockensubstanz] | 167 | 1,9 | 3,3 | 5,0 |
NH4-N |
[% von der Trockensubstanz] | 157 | 0,0 | 0,7 | 1,2 |
K2O |
[% von der Trockensubstanz] | 158 | 0,8 | 2,5 | 6,5 |
P2O5 |
[% von der Trockensubstanz] | 159 | 1,0 | 3,4 | 6,8 |
CaO | [% von der Trockensubstanz] | 116 | 1,1 | 4,1 | 8,5 |
Mg | [% von der Trockensubstanz] | 122 | 0,6 | 1,2 | 1,8 |
Cr | [mg/kg Trockensubstanz] | 108 | 1,6 | 12,9 | 28,9 |
Cd | [mg/kg Trockensubstanz] | 108 | 0,1 | 0,3 | 0,6 |
Pb | [mg/kg Trockensubstanz] | 109 | 1,0 | 8,6 | 19,8 |
Zn | [mg/kg Trockensubstanz] | 110 | 43,3 | 321,3 | 1.009,0 |
Cu | [mg/kg Trockensubstanz] | 110 | 7,0 | 70,4 | 206,0 |
Hg | [mg/kg Trockensubstanz] | 93 | 0,0 | 0,1 | 0,2 |
Quelle: Kirchmeyr, Stürmer, & Wilken, 2016