De biomethaaninstallatie in Mühlacker in het Duitse Baden-Württemberg integreerde een Bio-Roxx-module van Wangen Pumps. Deze innovatie betekent een aanzienlijke vooruitgang in de substraatvoorbereiding, speelt in op de toenemende complexiteit van biogasgrondstoffen en verbetert de algehele prestaties van de installatie.
Biomethaaninstallatie
De biomethaaninstallatie in Mühlacker werd in 2007 opgericht als dochteronderneming van de afdeling Openbare Werken van Mühlacker. Als een van de eerste installaties in Baden-Württemberg met een eigen gasvoorbereidingsinstallatie vormt zij vandaag de dag het knooppunt van een bloeiende regionale circulaire economie. De installatie verwerkt grondstoffen van ongeveer 120 lokale leveranciers om hoogwaardige universele meststoffen voor de tuinbouw en biomethaan te produceren. Het behandelde biogas wordt rechtstreeks in het openbare aardgasnet gevoerd. Dat ondersteunt een gedecentraliseerde energievoorziening.
Verscheidenheid aan substraten
De installatie genereert tot 5 MW aan gasvermogen en 2 MW aan elektrisch vermogen bij een jaarlijkse verwerkingscapaciteit van 30.000 ton vers materiaal. De grondstoffen variëren van traditionele maïskuilvoer, gras en veemest tot stro. Dat betekent dat de installatie een grote verscheidenheid aan substraten moet aankunnen. Deze veelzijdigheid stijgt naarmate biologische reststoffen energiegewassen vervangen. Het toegenomen gebruik van langvezelige substraten zoals stro en mest, die vaak verontreinigingen zoals stenen bevatten, vereist nieuwe technische oplossingen.
De flexibiliteit van de biogasproductie vormt een belangrijke uitdaging voor exploitanten van installaties. De Bio-Roxx-module verbetert de consistentie van het substraat, verwerkt met succes lange vezels en verwijdert vaste verontreinigingen op doeltreffende wijze.
Moderniseren met behoud van redundantie
De operators bij Biomethan Mühlacker realiseerden zich dat het bestaande proces, waarbij droge grondstoffen via schroeftransporteurs rechtstreeks in de vergister kwamen, niet langer volstond. Matthias Naun, Operations Manager: “We stonden voor de uitdaging om onze installatie te moderniseren maar wilden de redundantie behouden. Dit leidde tot het idee om over te schakelen van vaste naar vloeibare toevoer. We onbekend terrein voor ons.
Om deze uitdagingen het hoofd te bieden, wendde Biomethan Mühlacker zich tot Wangen Pumps. Hun excentrische schroefpompen leverden elders in de installatie al uitstekende resultaten op. Wangen Pumps stelde een vernieuwende oplossing voor: hun nieuwe Bio-Roxx-module voor substraatvoorbereiding.
Innovatief beheer
De speciaal voor de efficiënte verwerking van vaste substraten in biogasinstallaties ontwikkelde module combineert technologieën om het substraat te homogeniseren en vreemde stoffen af te scheiden. Het innovatieve ontwerp optimaliseert de toevoer naar het biogasproces en beschermt stroomafwaartse apparatuur tegen schade. Denk aan pompen en roerwerken. “We baseerden het systeem op een ingenieus mengproces waarbij een roerwerk zorgt voor een intensieve vermenging van de vloeibare en vaste substraten. Daardoor ontstaat een homogene, verpompbare massa”, legt Lukas Geiger, projectingenieur bij Wangen Pumps, uit. “Het systeem beschikt over een actieve steenafvoer en verwijdert op betrouwbare wijze ongewenste bestanddelen uit het substraat voordat dit de fermentor binnenkomt.”
Twee modules
De installatie in Mühlacker kreeg twee Bio-Roxx-modules tussen de vaste-stoftoevoer en de vergister. Vaste substraten gaan via twee vaste-stofdispensers en door schroeven naar de modules. Parallel hieraan voert een Wangen Pumps KL65-excentrische schroefpomp digestaat uit de naververgister als vloeibaar substraat het systeem in. De module mengt vervolgens de twee substraatfasen tot een homogene massa. Regeling van de toevoeging van het vloeibare substraat zorgt voor de ideale consistentie voor een efficiënte vergisting. Dat vergemakkelijkt bovendien verdere behandeling. Ten slotte voert een Wangen KL80-afvoerpomp het gemengde substraat naar de vergister. Dankzij nauwe samenwerking stonden de innovatieve mengmodules er binnen zes maanden. Zo vond de modernisering van de installatie in Mühlacker plaats zonder dat de bedrijfsvoering daaronder hoefde te lijden.
Voordelen anaërobe vergisting
De module zorgde in de installatie in Mühlacker voor aanzienlijke verbeteringen. De methaanopbrengst nam toe, de vergisting verloopt gelijkmatiger en de vorming van drijvende of zinkende lagen in de vergister daalde. Omdat er weinig slijtende onderdelen in zitten verminder de onderhoudsbehoefte.
Strategische beslissing
“Het Bop-Roxx-project was ongetwijfeld een uitdaging maar de positieve resultaten bevestigen onze strategische beslissing”, concludeert Matthias Naun. “Over het geheel genomen, verbeterde het nieuwe toevoersysteem, dat we bewust overdimensioneerde voor redundantie, onze werkprocessen. Het vergrootte bovendien onze operationele flexibiliteit. We kunnen nu effectiever reageren op veranderende eisen en mogelijke storingen. Ook knelpunten kunnen we sneller opvangen maar bovenal kunnen we ons sneller aanpassen aan veranderingen in de substraatmix. Deze factoren verhogen de algehele efficiëntie van onze installatie op de lange termijn.”
De aanpak van Biomethan Mühlacker laat zien hoe innovatieve technologie kan voldoen aan de steeds veranderende eisen op het gebied van duurzame energieopwekking. De exploitant realiseerde een vraaggestuurde toevoer van substraat. En dat vormt een cruciale factor voor het stabiliseren van energienetwerken en het mogelijk maken van dynamische biogasproductie.
