Millionenausbeute bei Biogas
18.04.2023
Biogasanlagen, in denen Rohstoffe und Gülle vergärt werden, sind ein wichtiger dezentraler Baustein beim Ausbau regenerativer Energien. Forschungsbedarf besteht allerdings, wie die Produktion optimiert werden kann, um die Biogasausbeute zu verbessern. Das Kooperationsprojekt MemProAktiv liefert hier – wie auch für die Milchindustrie – entscheidende Lösungen. Das Know-how bezüglich Förderungen und Hilfe bei der Suche nach Projektpartnern kam vom Cleantech-Cluster der oö. Standortagentur Business Upper Austria.
Das Projekt MemProAktiv zur Leistungssteigerung industrieller Prozesse wurde von den Unternehmen Pantreon GmbH als Projektkoordinator, der Innovum GmbH, der Metallbau Prielinger GmbH und der MK Automation GmbH & CoKG getragen. Entscheidender wissenschaftlicher Beitrag kam vom Institut für Strömungslehre der Johannes Kepler Universität mit der Weiterentwicklung der Strömungstechnik der ZELIX Membranfiltration.
Vorteile bei hochviskosen Medien
Die ZELIX Membranfiltration ist charakterisiert durch einen Filterbehälter, in dem Filtermodule auf einem Rotorring montiert sind, der sich mit hoher Geschwindigkeit dreht. Die dadurch entstehende hochturbulente Strömung über die Membranoberflächen bietet gerade bei Filtration höherviskoser und höherkonzentrierter Flüssigkeiten entscheidende Vorteile. Einer der Anwendungsschwerpunkte des ZELIX-Verfahrens ist die Milchindustrie. Proteine, Milchfette, Laktose etc. erhalten ihre Struktur durch elektrische Oberflächenladung. Im Projekt wurde der Prototyp einer Testanlage für ZELIX-MeK realisiert und Tests in verschiedenen Anwendungen durchgeführt. Darauf baute ein industrieller ZELIX-Prototyp zur Filtration von Salzlake in der Herstellung von Weichkäse auf, der durch Integration von Elektrokinetik die Membran-Leistung und -Reinigungsfrequenz um 30 Prozent optimierte. Im Anschluss an das Projekt hat die Pantreon GmbH für ZELIX-MeK-Anlagen in der europäischen Milchindustrie einen Lizenzvertrag mit der Möstl Anlagenbau GmbH abgeschlossen.
Biogas optimal genutzt
Der Projektpartner Innovum GmbH aus Höchst in Vorarlberg hat in über 4.500 Anlagen weltweit die leistungssteigernde Funktion von Elektrokinetik vor allem auf Biogas-Prozesse nachgewiesen. Allerdings können elektrokinetische Phänomene bei höheren Viskositäten und Konzentrationen eingeschränkt sein. Hier hat sich der integrierte Einsatz im ZELIX System als echter Game-Changer herausgestellt. Besonders bei der Güllevergärung mit Co-Substraten wie Mais/Stroh sind höhere Viskositäten die Norm. Im Rahmen des Projekts wurde über mehrere Wochen ein Pilottest mit ZELIX-MEMBRANe.KINETICS bei einer Biogasanlage für Schweinegülle im norddeutschen Emsland durchgeführt. Die Analysen des mit Membranfiltration und Elektrokinetik behandelten Faulschlamms zeigten bei der Gasausbeute eine enorme Aktivierung. Allein für diesen Zuchtbetrieb hochgerechnet bringt das einen erhöhten Ertrag von einer Million Kilowattstunden pro Jahr. Dazu kommt noch eine beträchtliche Reduzierung der Kosten für Co-Substrate. Zusätzlich wird im ZELIX-Permeat die organische Substanz des Trübwassers aus der Biogas-Anlage von ca. 4 auf 0,38 Prozent reduziert, was eine massive Entlastung landwirtschaftlicher Böden bedeutet.
Dieses Projekt wird aus Mitteln der oö. Wirtschafts- und Forschungsstrategie #upperVISION2030 vom Land OÖ gefördert.
