Biogasanlagen und Gärrestaufbereitung

Bei der Aufbereitung von Gärresten in Biogasanlagen wird der flüssige Gärrest nach dem Fermentationsprozess in eine phosphorreiche Feststofffraktion und eine Flüssigphase mit hohem Stickstoff- und Kaliumgehalt getrennt. Diese Trenntechnik ist entscheidend für eine effiziente Rückgewinnung von Nährstoffen, die Einhaltung landesspezifischer gesetzlicher Ausbringungsgrenzwerte sowie die Senkung von Transport- und Lagerkosten. Eine präzise Entwässerung und ein optimiertes Feststoffmanagement bilden die Grundlage für den wirtschaftlichen und nachhaltigen Betrieb jeder Biogasanlage.

Die Biogasproduktion aus nachwachsenden Rohstoffen, Gülle, Mist und organischen Reststoffen (z.B. Bioabfall, Lebensmittelabfälle und Produktionsrückstände) hat sich als tragende Säule der erneuerbaren Energieversorgung etabliert: Biogas ist ein Gas aus Biomasse und besteht zu 55–70 % aus Methan (CH4). Die Nutzung erfolgt heute vor allem in der Aufbereitung von Biogas zu Biomethan und der anschließenden Einspeisung in das Gasnetz, sowie durch die Abtrennung von CO2 und dessen Vermarktung. Zudem werden die Gärreste zu hochwertigen Düngeprodukten verarbeitet. Tausende von Biogasanlagen weltweit erzeugen täglich große Mengen an Gärrestsubstrat, das effizient aufbereitet werden muss. Der anfallende Gärrest enthält wertvolle Nährstoffe wie Stickstoff, Phosphor und Kalium – doch sein hoher Wassergehalt von ca. 90–97 % (ca. TS-Gehalt 3–10 %) macht Transport und Ausbringung kostenintensiv und logistisch anspruchsvoll.

Hinzu kommt der zunehmende Druck durch Düngemittelverordnungen und Umweltauflagen: Besonders in Regionen mit hoher Viehdichte erfordern Stickstoffüberschüsse eine gezielte Aufbereitung und Umverteilung der Nährstoffe. Die Separation der Gärreste spielt dabei eine zentrale Rolle. Der durch die Dekantierung gewonnene Feststoff kann als konzentrierter, transportfähiger Dünger in nährstoffarme Gebiete gebracht werden, während die Flüssigphase vor Ort als Flüssigdünger genutzt oder zu einem Düngerkonzentrat weiterverarbeitet wird. Gleichzeitig bietet die Biogaserzeugung ökologische Vorteile: Bei der energetischen Nutzung wird lediglich das zuvor von Pflanzen gebundene Kohlendioxid freigesetzt. Dadurch ist Biogas deutlich klimafreundlicher als fossile Energieträger.

Flottweg bietet mit seinen Dekanterzentrifugen maßgeschneiderte Lösungen für die vollständige Gärrestaufbereitung in Biogasanlagen und der Industrie. Unsere Maschinen bewältigen die Anforderungen moderner Biogasanlagen zuverlässig – ob ohne oder mit minimalem Polymereinsatz. Zudem erzielen wir eine maximale Feststoffausbeute, einen besonders geringen Feststoffgehalt in der Flüssigphase und gewährleisten Verfügbarkeit rund um die Uhr. Wir nutzen jahrzehntelange Erfahrung, um mit passender Dekanterauswahl, effektivem Verschleißschutz und intelligenter Prozessautomatisierung den Aufbereitungsprozess optimal zu gestalten.

Dekanterzentrifugen für die Biogasproduktion

Für maximale Trockenmasse und hohen Durchsatz in Biogasanlagen – ausgelegt für den kontinuierlichen 24/7-Betrieb mit vielfältigen Substraten und minimalem bis keinem Polymer-Einsatz

Aufbereitung von Gärrückständen

Nach der anaeroben Vergärung zur Biogasgewinnung enthält der Gärrest weiterhin wertvolle organische Substanzen und Pflanzennährstoffe. Durch eine gezielte Aufbereitung können diese Nährstoffe optimal genutzt und der Gärrest als hochwertiger Dünger verwertet werden. Zunächst werden grobe Feststoffe wie Stroh, Maisspindeln oder Kunststoffreste mittels Siebung entfernt. Anschließend wird das vorbehandelte Substrat mit einem Feststoffgehalt von bis zu 35 % TS direkt in die Dekanterzentrifuge gefördert. Eine Polymerdosierung ist optional und wird von Flottweg individuell auf den jeweiligen Substratmix abgestimmt und optimiert.

Beim Prozess entsteht ein Zentrat (Flüssigkeitsfraktion), das den Großteil des Stickstoffs in einer pflanzenverfügbaren, ammoniumgebundenen Form enthält. Die entwässerten Feststoffe sind stapelbar, lagerfähig und ideal als Phosphordünger für den Transport mit LKWs geeignet.

Insgesamt umfasst der Aufbereitungsprozess mehrere Schritte: vom Eingang des rohen Gärrests bis hin zu dessen Trennung in verwertbare Feststoffe und die Flüssigphase. Dem biologischen Prozess gehen bei der Biogasproduktion in Biogasanlagen die chemischen Stufen Hydrolyse, Acidogenese, Acetogenese und Methanogenese voraus.

Umweltbewusstsein und Wirtschaftlichkeit im Einklang

Flottweg Dekanter ermöglichen eine effiziente Trennung von Gärresten und schaffen die Grundlage für eine gezielte Nährstoffverwertung. Während der Phosphor überwiegend in der Feststofffraktion konzentriert wird, verbleiben Stickstoff und Kalium in der Flüssigphase, wobei der Stickstoff größtenteils in pflanzenverfügbarer Ammoniumform vorliegt. Diese Nährstoffaufteilung erleichtert eine bedarfsgerechte Ausbringung und unterstützt die Einhaltung landesspezifischer Düngeverordnungen (DüV) sowie der EU-Nitratrichtlinie.

Biogas wird aus nachwachsenden Rohstoffen, wie Energiepflanzen (z.B. Silomais, Raps), Gülle und organischen Reststoffen gewonnen, die nahezu unbegrenzt verfügbar sind. Daher fördert Flottweg dieser Technologie die Kreislaufwirtschaft zusätzlich und unterstützt eine effiziente Nutzung von Ressourcen.

Gleichzeitig reduziert die maschinelle Entwässerung das zu lagernde bzw. transportierende Volumen erheblich: Aus 100 m³ Gärrest entstehen typischerweise 15–20 m³ Feststoff und 80–85 m³ Flüssigphase. Durch das deutlich reduzierte Feststoffvolumen werden Lagerkapazitäten entlastet und Transportkosten spürbar gesenkt.

Welche Rolle wird Biogas in Zukunft spielen?

Biogas oder auch Biomethan hat eine vielversprechende Zukunft als wichtiger Baustein der erneuerbaren Energien. Es ist wetterunabhängig und kann flexibel in Strom, Wärme oder Kraftstoff umgewandelt werden. Seine Nutzung trägt maßgeblich zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen bei, sichert eine regionale als auch nationale Energieversorgung und reduziert die Abhängigkeit von Energieimporten. Durch technologische Weiterentwicklungen, effizientere Produktionsverfahren und die Einbindung in Kreislaufwirtschaftskonzepte wird die Bedeutung von Biogas in Zukunft weiter zunehmen.