Insbesondere für industrielle Biogasanlagen als Teil von Abfallaufbereitungsanlagen sind die ständig gerührten Behälter (Continuous Stirred Tank Reactors) interessant.

Zwei Hochfermenter für Produktionsabfälle

In der Lebensmittelherstellung fallen energetisch hochwertige Produktionsreste und Abfallstoffe an. Ein Lebensmittelproduzent aus Norddeutschland hat dafür ein hochmodernes Entsorgungszentrum eingerichet. In die Abfall- und Kläranlage ist auch eine Biogasanlage integriert. Neben der kostengünstigen Energieproduktion aus vorhandenem Material kann so der ökologische Fußabdruck verbessert werden. Auf dem Betrieb wurde nun die Erweiterung der Biogasanlage erforderlich, um mehr Biomasse zu fermentieren. Hierfür setzt man auf zwei zentralgerührte Hochfermenter (CSTR) aus Edelstahl. 

Fermentation im Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR)

Die Fermentation im Edelstahl-Hochbehälter ist ein Teil der gesamten Abfallaufbereitung. Die Schlämpe wird u.a. gesiebt, bevor der Fermentationsprozess die Biomasse zersetzt und in Energie umwandelt. Die Gärreste werden in Flüssig- und Festphase getrennt. Die übrige Flüssigkeit wird in der Kläranlage behandelt und schließlich einleitungsfähig aufbereitet. Die Feststoffe werden getrocknet, pelletiert und zu Dünger weiterverarbeitet.

Konstruktion der CSTR- Hochfermenter

Der Durchmesser der zentralgerührten Hochfermenter liegt bei gut 15m. Bei einer Höhe von knapp 20m erreicht jeder der beiden baugleichen Edelstahlfermenter ein Fermentationsvolumen von 3.300m³. Die Fermenter werden in Segmentbauweise montiert. Dazu werden einzelne Mantelbleche von 3 bis 6 mm auf Durchmesser gewalzt. Vor Ort werden diese zu Ringen verschraubt und abgedichtet. Nachdem der erste Ring fertig ist, wird das Dach aufgesetzt. Das gesamte Konstrukt wird anschließend von Hubstützen hochgefahren, um den nachfolgenden Behälterring zu montieren. Für Projekte dieser Größe wurden eigene Hubstützen entwickeln, um ein sicheres und gleichmäßiges Anheben des bis zu 40 Tonnen schweren Behälters zu garantieren. Bei diesem Hochfermenter sind bspw. 30 dieser Hubstützen synchron hochgefahren worden. „Wir wussten aufgrund mehrfacher Tests, dass das Konzept aufgehen würde. Dennoch war das ruhige und gleichmäßige Anheben des Bauwerkes ein besonderer Moment!“, berichtet Erich Stallkamp (Geschäftsführender Gesellschafter), der den Baufortschritt täglich verfolgte.

Zentralgerührte Hochfermenter (CSTR) aus Edelstahl 

Edelstahl bietet aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit bei anaeroben Gärprozessen einen großen Vorteil, weshalb bei dieser Firma Edelstahlfermenter gebaut wurden – und das in seiner hochwertigsten Form. Der Edelstahlboden (4mm) sowie alle Seitenteile sind aus Duplex-Blechen gefertigt. Das hochwertige Material ist besonders korrosionsbeständig und auch besonders streckfest, weshalb es bei diesem Projekt zum Einsatz kam. Auch das bereits angesprochene Dach wurde für die beiden baugleichen Hochfermenter aus Edelstahl gefertigt. Es wurden Sparren auf einem inneren und äußeren Ring befestigt, die das Grundgerüst bilden. Mantelbleche werden von innen und außen an den Sparren befestigt und schließen das Dach. Lediglich in der Mitte des Daches gibt es eine Öffnung, durch die das Zentralrührwerk verläuft. Das Rührwerk mischt und homogenisiert den gesamten Fermenter Inhalt stetig und sorgt für optimale Gasausbeute. 

Technische Daten der beiden CSTR zentralgerührten Fermenter

Durchmesser: 15,36m
Höhe: 18,21m
Volumen: 3.372,28m³

Standort

Norddeutschland

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