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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR PRODUCING A LIQUID FERTILISING AGENT AND BIOGAS PLANT FOR PERFORMING THE METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/001091
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a liquid fertilising agent and a biogas plant for performing the method. Percolate must be sanitised in order that the percolate can be applied to fields as liquid fertiliser. From both GB 2407088 A and EP 2275526 A2, biogas plants having a solids digester and a percolate circuit are known. The process control in the percolate tanks can be thermophilic, so that the percolate is also sanitised in the percolate tank or percolate tanks. However, the percolate tank is part of the percolate circuit, i.e., sanitised percolate is fed back into the digester and is thereby recontaminated. By providing a percolate tank and a sanitising tank that are different components, the sanitising can be performed independently of and in parallel with the percolate circuit, the circulation of percolate between the digester and the percolate tank. That is, whenever excess percolate accumulates, the excess percolate can be transferred to the sanitising tank and sanitised there while separated from the percolate in the percolate circuit. Thus, surplus percolate that accumulates can be sanitised even while biogas is being produced in the digester. Also, the separation between the percolate tank and the sanitising tank prevents percolate that has already been sanitised from becoming recontaminated. Therefore, the sanitising has to be performed only "once".

Inventors:
LIEBENEINER ROLF (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/064338
Publication Date:
January 08, 2015
Filing Date:
July 04, 2014
Export Citation:
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Assignee:
BEKON HOLDING AG (DE)
International Classes:
C12M1/00; C12M1/107; C12M1/02; C12M1/34; C12M1/36
Domestic Patent References:
WO2012115589A12012-08-30
WO2002006439A22002-01-24
Foreign References:
EP0346282A11989-12-13
DE102009040195A12011-03-10
GB2407088A2005-04-20
EP2420328A12012-02-22
FR2981086A12013-04-12
EP0229927A21987-07-29
EP1301583B12004-10-06
DE102007037187A12009-02-12
DE102005037452B32006-08-03
EP0429883A21991-06-05
EP2275526A22011-01-19
EP1301583B12004-10-06
GB2407088A2005-04-20
EP2275526A22011-01-19
Other References:
See also references of EP 3017034A1
Attorney, Agent or Firm:
WINTER BRANDL FÜRNISS HÜBNER RÖSS KAISER POLTE - PARTNERSCHAFT (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Erzeugung eines flüssigen Düngemittels, das die Anforderungen gemäß § 3 Absatz (1) der Bioabfallverordnung (BioAbfV) vom 21.09.1998 in der Neufassung vom 04.04.2013 erfüllt, mit den Schritten:

- Diskontinuierliche Vergärung von Biomasse nach dem Prinzip der Trockenfermentation in einem Fermenter (1 ; 12) mit Perkolatkreislauf;

- Leiten des bei der Vergärung anfallendenen und kontaminierten Überschuss- perkolats aus dem Fermenter (1 ; 12) in einen Perkolat-Tank (2; 18);

- Rückführen von wenigstens einem Teil des kontaminierten Überschussperkolats aus dem Perkolat-Tank (2; 18) in den Perkolatkreislauf;

- Leiten von wenigstens einem Teil des kontaminierten Perkoiats aus dem Perkolat-Tank (2; 18) oder aus dem Fermenter (12) in einen Hygienisierungstank (4; 26);

- Hygienisieren des kontaminierten Perkoiats durch thermophile Vergärung in dem Hygienisierungstank (4; 26) bei einer Temperatur (T) von 65°> T > 45°, vorzugsweise 60°> T > 50° und während einer Zeit von mindestens 5 Tage, vorzugsweise mindestens 10 Tage; und

- Ableiten des hygienisierten und damit dekontaminierten Perkoiats als dem flüssigen Düngemittel aus dem Hygienisierungstank (2; 26).

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das hygienisierte Per- kolat aus dem Hygenisierungstank (26) in einen Lagertank (30) geleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiten des kontaminierten Perkoiats aus dem Perkolat-Tank (18) in den Hygienisierungstank (26) bedarfsadaptiv erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiten des kontaminierten Perkolats aus dem Perkolat-Tank (18) in den Hygienisierungstank (26) in Abhängigkeit von dem Füllstand des Perkolats in dem Hygenisierungstank (26) erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiten des kontaminierten Perkolats von dem Perkolat-Tank (18) in den Hygienisierungstank (26) in Abhängigkeit von dem Füllstand des kontaminierten Perkolats in dem Perkolat- Tank (18) erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiten des kontaminierten Perkolats aus dem Perkolat-Tank (18) in den Hygienisierungstank (26) in Abhängigkeit von dem Füllstand des Perkolats in dem Hygenisierungstank (26) und/oder dem Füllstand des kontaminierten Perkolats in dem Perkolat-Tank (18) und/oder dem Füllstand des hygienisierten Perkolats in dem Lagertank (30) erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiten des kontaminierten Perkolats aus dem Perkolat-Tank (18) und/oder aus dem Fermenter (12) in den Hygienisierungstank (26) immer erst nach dem vollständigen Ableiten des hygienisierten Perkolats aus dem Hygienisierungstank (26) erfolgt.

8. Biogasanlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit:

- wenigstens einem im Batchbetrieb arbeitenden Fermenter (1 ; 12),

- einem Perkolat-Tank (2; 18),

- einem Hygienisierungstank (4; 26), und

- einer Temperatureinstelleinrichtung,

- wobei der Perkolat-Tank (2; 18) und der Hygienisierungstank (4; 26) unterschiedliche Bauteile sind,

- wobei der Perkolat-Tank (2; 18) mit dem Fermenter (1 ; 12) zu einem Perko- latkreislauf verbunden ist, - wobei der Hygienisierungstank (4; 26) zur Aufnahme von Perkolat mit dem Perkolat-Tank (2; 18) verbunden ist, und

- wobei die Temperatureinstelleinrichtung während der Durchführung des Verfahrens einen Temperaturbereichs von 65°> T > 45°, vorzugsweise 60°> T > 50°, in dem Hygienisierungstank (4; 26) zur thermophilen Temperaturbehandlung des darin enthaltenen Perkolats einstellt.

9. Biogasanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hygienisierungstank (26) in dem Perkolat-Tank (18) angeordnet ist.

10. Biogasanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hygienisierungstank (26) und der Perkolat-Tank (18) konzentrisch zueinander angeordnet sind.

11. Biogasanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hygienisierungstank (26) zur Aufnahme von Perkolat direkt mit dem Fermenter (12) verbunden ist.

12. Biogasanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatureinstelleinrichtung eine Heizvorrichtung umfasst.

Description:
Beschreibung

Verfahren zur Erzeugung eines flüssigen Düngemittels und eine Biogasanlage zur Durchführung des Verfahrens

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Erzeugung eines flüssigen Düngemittels und eine Biogasanlage zur Durchführung des Verfahrens.

Biogasanlagen dienen der Erzeugung von Biogas durch Fermentation von Biomasse in so genannten Fermentern. In Abhängigkeit von der Art der zu fermentierenden Biomasse lässt sich die Fermentation in Trocken- und Nassfermentation unterscheiden. Bei der Trockenfermentation, wie sie z. B. aus der EP1301583B1 bekannt ist, wird eine im Vergleich zur Nassfermentation trockene und Störstoffe (Sand, Steine, holzige oder faserige Bestandteile) enthaltende Biomasse wie Bioabfall (organischer Abfall tierischer oder pflanzlicher Herkunft, der durch Mikroorganismen und/oder Enzyme abgebaut werden kann), Mist (Mischung aus Viehdung und Einstreu) oder Gras verwendet, die in nass- fermentierenden Biogasanlagen problematisch sein können. Die zur Trockenfermentation verwendete Biomasse ist insbesondere stapelbar, jedoch nicht pumpbar. Die Bezeichnung der Fermentation als "trocken" ist jedoch wie oben angedeutet nur relativ zu verstehen und eher missverständlich, da die verwendete Biomasse (auch als Substrat bezeichnet) einen Wasseranteil von bis zu 70% enthalten kann. Meist wird die Biomasse vor und/oder während der Fermentation mit einer Flüssigkeit befeuchtet, um die notwendigen mikrobiellen Prozesse, d. h. den in den Fermentern stattfindenden anaeroben Abbau, einzuleiten bzw. zu unterhalten. Als Flüssigkeit kann mit einer geeigneten Bakterienkultur angereichertes Wasser verwendet werden, wobei auch häufig ein Teil der als Perkolat bezeichneten Sickerflüssigkeit verwendet wird, die an einem unteren Abschnitt des Fermenters entnommen und wieder über die Biomasse gesprenkelt wird.

Der weitaus größte Teil des bei der Fermentierung anfallenden Perkolats wird jedoch in geeigneten Tanks gesammelt, um zum Beispiel später zur Düngung auf Felder ausgebracht zu werden, wobei in Deutschland unter Punkt 2.2.3 der Bioabfallverordnung (BioAbfV) vom 04.04.2013 Prozesse geregelt sind, denen das Perkolat unterzogen werden muss, um dieser Verwendung zugeführt werden zu können, und die darin unter dem Begriff "Hygienisierung" zusammengefasst sind. Insbesondere muss gemäß der BioAbfV das Perkolat eine Stunde auf einer Temperatur von 70°C erhitzt werden, um eine vorbestimmte Qualität (bestimmt durch den Gehalt an Krankheitserregern, Unkrautsamen und anderen unerwünschten Inhaltsstoffen wie etwa Salmonellen, Kohl- hernie, Tomatensamen) und damit Umweltverträglichkeit zu erhalten.

Sowohl aus der GB 2407088 A als auch aus der EP 2275526 A2 sind Biogasanlagen mit Feststoffermenter und Perkolatkreislauf bekannt. Die Prozessführung in den Perko- lat-Tanks kann thermophil sein, so dass das Perkolat in dem Perkolat-Tank oder Per- kolat-Tanks auch hygienisiert wird. Allerdings ist der Perkolat-Tank teil des Perko- latkreislaufs, d. h. hygienisiertes Perkolat wird in den Fermenter zurückgeführt und wird dadurch wieder kontaminiert. Eine dauerhafte Hygienisierung des Perkolats kann erst dann erfolgen, wenn kein Perkolat mehr aus dem Fermenter zugeführt bzw in den Fermenter rückgeführt wird.

Ausgehend von der GB 2407088 A oder der EP 2275526 A2 ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung eines flüssigen Düngemittels aus Perkolat bereitzustellen, das auch während des Betriebes des Fermenters angezogen werden kann. Weiter ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Biogasanlage zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben.

Diese Aufgaben werden durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen definiert.

Dadurch, dass Perkolat-Tank und Hygienisierungstank unterschiedliche Bauteile sind, kann die Hygienisierung unabhängig und parallel zum Perkolatkreislauf, der Zirkulierung von Perkolat zwischen Fermenter und Perkolat-Tank, durchgeführt werden. D. h. immer wenn überschüssiges Perkolat anfällt, kann dieses in den Hygiensierungstank überführt und dort getrennt von dem Perkolat im Perkolatkreislauf hygienisiert werden. Damit kann auch während der Biogaserzeugung in dem Fermenter anfallendes Über- schussperkolat hygiensiert werden. Auch wird durch die Trennung zwischen Perkolat- Tank und Hygienisierungstank verhindert, dass bereits hygienisiertes Perkolat wieder kontaminiert wird. Die Hygiensierung muss daher nur„einmal" durchgeführt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung (Anspruch 2) kann das dekontaminierte Perkolat aus dem Hygienisierungstank in einen Lagertank zwischengespeichert werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung (Anspruch 3, 4 und 5) erfolgt das Leiten des kontaminierten Perkolats von dem Perkolat-Tank in den Hygienisierungstank bedarfs- adaptiv, d. h. entweder muss überschüssiges Perkolat aus dem Pekolat-Tank abgeleitet werden oder es besteht Bedarf an flüssigem Düngemittel. Der Füllstand im Perkolat- Tank und/oder im Hygienisierungstank entscheidet über die Ableitung von kontaminiertem Perkolat in den Hygienisierungstank.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung (Anspruch 6) erfolgt das Leiten des kontaminierten Perkolats von dem Perkolat-Tank in den Hygienisierungstank in Abhängigkeit von dem Füllstand des Perkolats in dem Hygienisierungstank und/oder dem Füllstand des kontaminierten Perkolats in dem Perkolat-Tank und/oder dem Füllstand des hygie- nisierten Perkolats in dem Lagertank.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung (Anspruch 7) erfolgt das Leiten des kontaminierten Perkolats von dem Perkolat-Tank in den Hygienisierungstank immer erst nach dem vollständigen Ableiten des hygienisierten Perkolats aus dem Hygienisierungstank.

Gemäß der vorliegenden Erfindung (Anspruch 8) umfasst eine Biogasanlage zur Durchführung des Verfahrens einen im Batchbetrieb arbeitenden Fermenter, einen Perkolat- Tank, einen Hygienisierungstank, und eine Temperatureinstelleinrichtung, wobei der Perkolat-Tank mit dem Fermenter zu einem Perkolatkreislauf verbunden ist, wobei der Hygienisierungstank zur Aufnahme von Perkolat mit dem Perkolat-Tank verbunden ist und wobei Perkolat-Tank und Hygienisierungstank getrennte bzw. unterschiedliche Bauteile sind.

Durch die Temperatureinstelleinrichtung wird die Temperatur im Hygienisierungstank im Bereich von 65°> T > 45°, vorzugsweise 60°> T >50°, gehalten. Dieser Temperaturbereich bedeutet eine thermophile Temperaturbehandlung des in dem Hygienisierungstank enthaltenen Perkolats. Hierbei ist "einen" jeweils als unbestimmter Artikel zu ver- stehen, so dass zum Beispiel "einen Perkolat-Tank" als "wenigstens einen Perkolat- Tank" zu interpretieren ist. Da in der Literatur unterschiedliche Angaben zu dem zu finden sind, was unter "thermophil" zu verstehen ist, ist der Temperaturbereich von 65°> T > 45°, vorzugsweise 60°> T >50°, genannt. Die Hygienisierungstemperatur weicht erfindungsgemäß von der entsprechenden Vorgabe der BioAbfV ab, führt jedoch zum gleichen Ergebnis, wenn die Zeitdauer, im Wesentlichen in Abhängigkeit von der verwendeten Temperatur, entsprechend verlängert wird. Auf diese Weise können Energiekosten (Heizkosten) eingespart werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung (Anspruch 9) ist der Hygienisierungstank in dem Perkolat-Tank angeordnet. Diese Anordnung ist meist möglich, da der Hygienisierungstank normalerweise kleiner als der Perkolat-Tank ist, und ist aus bautechnischen Gründen vorteilhaft, da nur ein einziges Fundament erstellt werden muss. Ferner sind keine bzw. nur kurze Verbindungsleitungen zwischen beiden Tanks erforderlich und kann wiederum - im Vergleich zu einer separaten Anordnung - Energie zur Aufrechterhaltung der Temperatur des Perkolats in dem Hygienisierungstank durch dessen Anordnung in dem Perkolat-Tank eingespart werden. Der Ausdruck "in dem Perkolat- Tank" umfasst eine nur teilweise ebenso wie eine vollständige Anordnung des Hygieni- sierungstanks darin. Vorzugsweise ist der Hygienisierungstank vollständig innerhalb des Perkolat-Tanks angeordnet, aus thermischen Gründen vorzugsweise im Wesentlichen derart, dass er vollständig von kontaminiertem Perkolat umgeben sein kann.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weisen der Hygienisierungstank und der Perkolat-Tank jeweils eine ausgezeichnete vertikale Achse auf. Aus fertigungstechnischen Gründen sind demnach die Tanks jeweils vorzugsweise in Form gerader Zylinder mit kreisförmiger oder quadratischer Grundfläche ausgebildet, wobei die Form beider Tanks identisch sein kann, aber nicht muss.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung (Anspruch 10) sind der Hygienisierungstank und der Perkolat-Tank konzentrisch zueinander angeordnet. Obgleich die Anordnung des Hygienisierungstanks in dem Perkolat-Tank im Prinzip beliebig ist, ist eine konzentrische Anordnung aus statischen Gründen vorzuziehen. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung (Anspruch 11 ) ist der Hygienisierungstank zur Aufnahme von Perkolat direkt mit dem Fermenter verbunden. Das heißt, der Hygienisierungstank ist direkt und indirekt über den Perkolat-Tank mit dem Fermenter verbunden. Eine Zwischenspeicherung des Perkolats in dem Perkolat-Tank ist somit nicht notwendig. Vorzugsweise kann die Verbindung zwischen dem Hygienisierungstank und dem Fermenter entweder bedarfsadaptiv/situationsbedingt oder automatisch hergestellt und unterbrochen werden, wobei zur bedarfsadaptiven Betätigung vorzugsweise ein manuell einstellbares Ventil (oder mehrere manuell betätigbare Ventile) oder ein elektromagnetischen Ventil (oder mehrere elektromagnetische Ventile) oder eine Kombination hieraus zum Einsatz kommen. Die automatische Befüllung des Hygienisierungstanks direkt von dem Fermenter erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit von der Füllstandshöhe des Perkolats im Hygienisierungstank und/oder derjenigen im Perkolat-Tank. Zum Beispiel ist es bei voll gefülltem Perkolat-Tank technisch einfacher, nicht erst Perkolat vom Perkolat-Tank in den Hygienisierungstank abzuführen und anschließend den Perkolat- Tank wieder mit Perkolat vom Fermenter aufzufüllen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung (Anspruch 12) umfasst die Temperatureinstelleinrichtung eine Heizvorrichtung. Je nach Anordnung von Hygienisierungstank und Perkolat-Tank (nebeneinander oder, wie es in Anspruch 9 definiert ist, ineinander) ist die Heizvorrichtung zur Temperierung des Perkolats unterschiedlich auszulegen. Vorzugsweise ist die Heizvorrichtung so ausgestaltet, dass sie sich in wenigstens einem Teil des Bodens und/oder wenigstens einem Teil der Wand des Hygienisierungstanks erstreckt, um eine möglichst gleichmäßige Erzeugung und Haltung der gewünschten Temperatur zu ermöglichen. Zusätzlich oder alternativ können Heizelemente innerhalb des Hygienisierungstanks, vorzugsweise in direktem Kontakt mit dem Perkolat, angeordnet sein. Insbesondere bei einer konzentrischen Ineinanderanordnung von Hygienisierungstank und Perkolat-Tank, d. h. wenn ersterer von letzterem umgeben ist, können Heizelemente im Inneren des Hygienisierungstanks in Verbindung mit der Erwärmung durch das Perkolat im Perkolat-Tank zu einer gleichmäßigen Erwärmung des Perkolats in dem Hygienisierungstank sorgen. Die Heizleistung kann in einem solchen Fall verringert werden. Vorzugsweise umfasst die Temperatureinstelleinrichtung zudem eine Kühlvorrichtung, die, zum Beispiel im Sommer, einer Überhitzung des Perkolats im Hygienisierungstank entgegenwirken kann. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Temperatureinstelleinrichtung einen Wärmetauscher zur Wärmeübertragung zwischen dem Perkolat-Tank und dem Hy- gienisierungstank und/oder zwischen dem Fermenter und dem Hygienisierungstank. Je nach den Randbedingungen (Klimaverhältnisse, Größe und Ausgestaltung der Tanks, etc.) kann die von dem Perkolat-Tank über den Wärmetauscher an den Hygienisierungstank abgegebene Wärme zur Erzeugung und Aufrechterhaltung der thermophilen Temperatur ausreichend sein oder muss durch Wärme aus der oben genannte Heizvorrichtung ergänzt werden. Bei der oben genannten Anordnung des Hygienisierungstanks in dem Perkolat-Tank, insbesondere wenn der Hygienisierungstank von Perkolat umgeben ist, ist es vorteilhaft, wenigstens einen Teil der Wand des Hygienisierungsbehälters als indirekter Wärmeüberträger auszubilden. Im Fall von metallischen Tanks wirkt natürlich die gesamte Wand als Wärmetauscher.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann eine Temperierung des Fermenterinnen- raumes zur besseren Kontrolle des Gärprozesses durch Heizvorrichtungen in einem Boden und / oder in wenigstens einer Wand durchgeführt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann eine besonders gleichmäßige und effiziente Temperierung des Fermenterinnenraums durch eine Heizvorrichtung nach Art einer Fußbodenheizung im Boden und / oder in wenigstens einer Wand, erreicht werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Biogasanlage mehrere Fermenter und/oder mehrere Perkolat-Tanks und/oder mehrere Hygienisierungstanks, wobei jeder der mehreren Perkolat-Tanks mit wenigstens einem der mehreren Fermenter zu wenigstens einem Perkolatkreislauf verbunden ist, jeder der mehreren Hygienisierungstanks zur Aufnahme von Perkolat mit wenigstens einem der mehreren Perkolat-Tanks verbunden ist, und jeder der Hygienisierungstanks eine Temperatureinstelleinrichtung zur thermophilen Temperaturbehandlung des Perkolats in einem Temperaturbereich von 65°> T > 45°, vorzugsweise 60°> T >50° umfasst. Die Verwendung von mehreren Fermentern und/oder mehreren Perkolat-Tanks und/oder mehreren Hygienisierungstanks erhöht nicht nur die Produktivität, sondern insbesondere auch die Flexibilität der Biogasanlage. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die zu fermentierende Biomasse in ihrer Gesamtheit zu heterogen ist, um aus ihr effizient und effektiv Biogas zu erzeugen. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, für unterschiedliche Substrate unterschiedliche Bakterienkulturen zu verwenden. Vorzugsweise ist jeder Fermenter mit jedem Perkolat-Tank und jedem Hygienisierungstank verbunden, um so ein Netzwerk aus miteinander kooperierenden Fermentern und Tanks zu bilden. Dies hat ferner den Vorteil, dass der Betrieb der Biogasanlage bei Wartungsarbeiten oder im Störfall weitestgehend ungehindert fortgesetzt werden kann. Vorzugsweise befinden sich mehrere Hygienisierungstanks in einem einzigen Perkolattank oder können bei Bedarf mehrere Tanks kaskadenartig miteinander verbunden werden. Obgleich die Biogasanlage gemäß dieser vorteilhaften Weiterbildung im Prinzip eine beliebige Anzahl von Fermentern und Tanks umfasst, kann eine komplexe Biogasanlage vorzugsweise aus Untereinheiten mit jeweils genau einem Fermenter, genau einem Hygienisierungstank, genau einem Perkolat-Tank etc. aufgebaut sein. Vorzugsweise, insbesondere aber nicht ausschließlich im Falle dieser vorteilhaften Weiterbildung, ist der (wenigstens ein) Hygienisierungstank und/oder der (wenigstens ein) Perkolat-Tank der erfindungsgemäßen Biogasanlage zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse nach dem Prinzip der Trockenfermentation wiederum Teil einer Biogasanlage zur Erzeugung von Biogas aus Biomasse nach dem Prinzip der Nassfermentation.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Biogasanlage eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung ihrer sämtlichen Komponenten. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die Möglichkeiten, die durch die in Anspruch 8 definierte Biogasanlage gegeben sind, zweckmäßig. Die genannten Komponenten umfassen insbesondere Ventile, Füllstandsmesser, Temperatursensoren, Leckagedetektoren, Einrichtungen zur Erfassung von Fehlern in elektrischen Einrichtungen etc.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen sind:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Prinzips der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Biogasanlage gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 3 eine Biogasanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 4 eine Biogasanlage gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 zeigt schematisch das Prinzip der vorliegenden Erfindung. Zwischen einen Feststoffermenter 1 mit Biomasse und einem Perkolat-Tank 2 wird über eine erste und eine zweite Perkolatleitungen 3a und 3b ein Perkolatkreislauf aufrechterhalten. Überschüssiges Perkolat wird über eine dritte Perkolatleitung 3c in einen Hygienisierungs- tank 4 geleitet. Wenn das Perkolat in dem Hygienisierungstank einen ausreichenden Füllstand erreicht hat, wird die Verbindung zwischen Perkolat-Tank 2 und Hygienisierungstank 4 getrennt und das Perkolat in dem Hygiensierungstank 4 wird durch ther- mophile Prozessführung hygienisiert. Nach Abschluss der Hygienisierung wird über eine vierte Perkolatleitung 3d Flüssigdünger in Form des hygienisierten Perklats aus dem Hygienisierungstank 4 abgezogen. Über eine fünfte Perkolatleitung 3e kann kontaminie- tes Perkolat auch direkt aus dem Fermenter 1 in den Hygiensierungstank 4 geleitet werden. Während de Hygienisierung wird die Perkolatleitung 3e auch unterbrochen. Die Abtrennung des Hygienisierungstanks 4 von dem Perkolatkreislauf mit Perkolat-Tank 2 und Fermenter 1 erfolgt mittels nicht dargestellter Ventile. Auf diese Weise wird sicher verhindert, dass während der Hygienisierung kontaminiertes Perkolat in den Hygienisierungstank 4 gelangt. Dadurch, dass Perkolat-Tank 2 und Hygienisierungstank 4 unterschiedliche Bauteile sind, kann die Biogaserzeugung in dem Fermenter 2 und die Hygienisierung in dem Hygienisierungstank 4 parallel ablaufen.

Fig. 2 zeigt eine Biogasanlage 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit mehreren Fermentern. Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, umfasst die Biogasanlage 10 vier Fermenter 12, die über Perkolatleitungen 14, die jeweils in eine erste Perkolathauptleitung 16 münden, mit einem Perkolat-Tank 18 verbunden sind. Von der ersten Perkolathauptleitung 16 führen Perkolatrückführungsleitungen 20 indirekt zu den jeweiligen Fermentern 12, um während des Trockenfermentierungsprozesses die in den Fermentern 12 enthaltene Biomasse (das Substrat) mit Bakterien angereichertem Per- kolat zu besprenkeln und zu befeuchten. Dem gleichen Zweck dient eine zweite Perko- lathauptleitung 22, die Perkolat aus dem Perkolat-Tank 18 über Perkolatnebenleitungen 24 den jeweiligen Fermentern 22 zuführt.

Die Biogasanalge umfasst ferner einen In dem Perkolat-Tank 18 an einer erhöhten Position derart koaxial zu dem Perkolat-Tank 18 angeordneten Hygienisierungstank 26, dass sich sein oberes Ende auf gleicher Höhe mit einem oberen Ende des Perkolat- Tanks 18 befindet, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, und einen über eine Perkolatabführlei- tung 28 mit dem Hygienisierungstank 26 verbundenen Lagertank 30. Bei vollständig mit Perkolat gefülltem Perkolat-Tank 18 sind daher eine Seitenwand und ein Boden des Hygienisierungstanks 26 im Wesentlichen vollständig in Kontakt mit Perkolat.

Der Perkolatfluss in den Leitungen 14, 16, 22, 24 und 28 wird mit Hilfe von Pumpen (nicht dargestellt) und Sperrventilen 32, die jeweils von einer Steuerungseinheit (nicht gezeigt) angesteuert werden, realisiert, und seine Richtung ist in Fig. 2 durch Pfeile auf den Leitungen 14, 16, 22, 24 und 28 dargestellt.

Das Bezugszeichen "P" in Fig. 1 bezeichnet eine Perkolatleitung, die kontaminiertes Perkolat aus den Fermentern 12 zur thermophilen Hygienisierung (Dekontaminierung) dem Hygienisierungstank 26 zuführt.

Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, umfasst die Biogasanlage gemäß der ersten Ausführungsform vier individuelle Perkolatkreisläufe, die jeweils über eine der Perkolatrückführungs- leitungen 20 führen, und einen Perkolathauptkreislauf, der über die zweite Perko- lathauptleitung 22 führt. Die Perkolatkreisläufe können getrennt voneinander oder in beliebiger Kombination geschaltet werden. Es ist zu beachten, dass das Perkolat über die zweite Perkolathauptleitung 22 durch Öffnen / Schließen von entsprechenden der Ventile 32 in den Perkolatnebenleitungen 24 nur einzelnen oder allen Fermentern 22 zugeführt werden kann.

Fig. 3 zeigt eine Biogasanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die sich von der Biogasanlage gemäß der ersten Ausführungsform lediglich dadurch unterscheidet, dass sie einen weiteren Perkolat-Tank 18, in dem ein weiterer Hygienisierungstank 26 in entsprechender Weise angeordnet ist, und einen weiteren Lagertank 30 umfasst. Der weitere Perkolat-Tank 18 ist wiederum über weitere Perko- latleitungen 16 und 22 mit jedem der Fermenter 22 verbunden, und der weitere Hygie- nisierungstank 26 ist über eine weitere Perkolatabführleitung 28 mit dem weiteren Lagertank 30 verbunden.

Das heißt, die Biogasanlage gemäß der zweiten Ausführungsform ergibt sich aus der Biogasanlage gemäß der ersten Ausführungsform, indem eine weitere Einheit 34, die in Fig. 2 gestrichelt umrandet ist, hinzugefügt und funktional äquivalent angeschlossen wird.

Die Biogasanlage gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst somit einen weiteren Perkolatkreislauf, der Perkolat von dem weiteren Perkolat-Tank 18 zu den Fermentern 22 zurückführt.

Fig. 4 eine Biogasanlage gemäß einer dritten Ausführungsform, die sich von der Biogasanlage gemäß der der zweiten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass die zwei Hygienisierungstanks 26 zusätzlich "über Kreuz" mit den zwei Lagertanks 30 verbunden sind.