Kategorie: Komponenten

Komponeten einer NQ-Biogasanlage

 
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Erfolgreiche Inbetriebnahme von Flüssigfütterung und Pumpsystem

„Herzlichen Glückwunsch! Die Inbetriebnahme war erfolgreich und die Komponenten sind einsatzbereit. Wir freuen uns, dass Sie sich für uns entschieden haben und stehen bei Fragen immer an Ihrer Seite.

Ihr Team von NQ-Anlagentechnik

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SEPOGANT DIREKT

Der Pressschneckenseparator von Biogastechnik Süd – optimiert und benutzerfreundlich

Sepogant

Separation in seiner Ursprungsform erweitert durch die Möglichkeit Gärrest in einem geschlossenen emissionsfreien Kreislauf zu halten – das ist mit dem Biomasserückführfilter Sepogant Direkt möglich!

Aufgrund der neuen Bestimmungen der TA-Luft ist die Separation sowie die Lagerung von Gärrest ausschließlich in geschlossenen Räumen bzw. abgedeckt gestattet. Diese Neuregelung stellt viele landwirtschaftliche Betriebe vor eine große Herausforderung.

Der Pressschneckenseparator Sepogant Direkt ist die Lösung für diese Einschränkung. Dieser spezielle Separator kann auf unterschiedliche Art und Weisen in die Biogasanlage eingebunden werden und wird so in einen ganzheitlichen Kreislauf integriert.

So wurde Separation neu gedacht: Der Sepogant Direkt separiert innerhalb der Gärstrecke!

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Zum Verfahren:

Der Sepogant Direkt entnimmt Substrat aus dem Fermenter oder Nachgärer, um diesen direkt nach der Separation wieder mit der eingedickten Phase und den noch nicht vollständig vergorenen Faserstoffen zurückzuführen. So wird das Material, welches noch nicht vollständig vergoren ist (Faser >0,5 mm), wieder in den Fermenter / Nachgärer gebracht und hat Zeit weiter zu vergären – denn unterschiedliche Einsatzstoffe brauchen verschieden lange für die Vergärung.

Durch den Sepogant Direkt ist es nicht mehr notwendig die feste Phase zu sammeln und regulär erneut über die Einbringtechnik zu füttern, wie es bereits in der Praxis erfolgreich umgesetzt wird. Dies hat den Vorteil, dass es zu keinen zusätzlichen Emissionen kommt, die im Freien entstehen, da es sich bei der Technik des Sepogant Direkt um ein geschlossenes System handelt. 

Zudem wird Arbeitszeit eingespart und es muss kein Transport zwischen dem Ort, an welchem sich das separierte feste Material befindet, und dem Gärbehälter (z. B. Fermenter) stattfinden. Dies hat weitere Emissions- und Kosteneinsparungen zur Folge, welche durch den Transport oder die Zwischenlagerung verursacht werden würden.

Der Sepogant Direkt kann auch bei schwierigem Inputmaterial, welches für Probleme im Gärprozess sorgt, wie beispielsweise dem Anfallen von einer großen Menge an langfaserigem Material, eingesetzt werden.

Durch das Verfahren des wiederholten Fütterns werden Einsatzstoffe gespart. Dies führt dazu, dass das gesamte Gaspotential der zugeführten Substrate ausgeschöpft wird. Zudem wird die Einsparung von Rührwerken sowie deren Rührzeiten im Gärrestlager erreicht, da sich in den Behältern eine homogene Masse der gleichen Struktur befindet, welche sich nicht wieder entmischt. Durch den Sepogant Direkt ist es möglich das bestehende Verfahren effizient und für den Betreiber arbeitseinsparend umzusetzen. Des Weiteren wird bei der Fütterung an Volumen der Einsatzstoffe eingespart, was eine geringere Belastung (Energie und Verschleiß) der Einbringtechnik zur Folge hat.

Optional können sowohl ein Nasszerkleiner als auch eine Ultraschallanlage mit dem Sepogant Direkt in den Kreislauf der Gärprodukt- und Gülleseparation mit eingebettet werden. Dies trägt dazu bei, dass noch mehr Trockensubstanz im Substrat zu Biogas abgebaut werden kann.

Variante mit S-Bogen

Biogasanlage Sepogant S-Bogen

Variante mit Dicksubstratpumpe

Zusammenfassend

Es ist möglich einen reibungslosen und emissionsfreien Kreislauf der Gärprodukt- und Gülleseparation eingebettet in eine Biogasanlage zu erreichen, indem das Substrat, welches sich einmal im Gärkreislauf befindet, zu keinem Zeitpunkt mehr diesen Kreislauf verlässt. Dies kann durch die Separationstechnik des Sepogant Direkt sichergestellt werden, da hier die Separation der Einsatzstoffe in einem geschlossenen System stattfindet und die Festphase nicht wie bisher ausgeschleust wird, sondern direkt wieder in die Biogasanlage gefördert werden kann.

Der Sepogant Direkt kann problemlos in die bestehende Anlage intgegriert werden. Außerdem kann Prozesswärme im Fermenter eingespart werden.

Somit bleibt der Kreislauf auch mit der Gärprodukt- & Gülleseparation geschlossen.

Die wichtigsten Vorteile:

► Geschlossener & emissionsfreier Kreislauf der Gülle- und Gärrestseparation

► Höhere Ausschöpfung des Gaspotentials um 5 % – 10 %

► Keine Ammoniakverluste oder Mehrkosten bei Transport und Lagerung

► Substrateinsparung, aufgrund vollständiger Substratnutzung

► Einsparung von Gärrestlagervolumen und Rührwerken

► Individuelle Verweildauer

► Zurückhalten wertvoller Mikroorganismen

► Reduzierung der Betriebskosten der Gesamtanlage

► Optional kompakt und fertig installiert im Container

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NIR-Düngewert-Sensor – für die perfekte Nährstoffanalyse!

Eine innovative und exakte Messung durch die Nah-Infrarot-Spektroskopie (NIR)

Das NIR-Messprinzip wurde im industriellen Umfeld entwickelt und arbeitet äußerst zuverlässig. Wir bzw. unsere Kunden setzen diesen Sensor sehr erfolgreich zur Nährstoffmessung ein.

Durch diese präzise Methode wird die kontinuierliche Kontrolle von ankommenden und abgehenden Nährstoffen und Trockensubstanzgehalten im Biogas-Betrieb ermöglicht.

Dabei werden folgende Messwerte aufgezeichnet:

Trockensubstanz (TS),
Gesamtstickstoff (N),
Ammoniumstickstoff (NH4N),
Phosphor (P205),
Kalium (K20),
Schwefel (S)

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Maschinenraum geht auf Reise und wird integriert

… und wieder einer von NQ Anlagentechnik aus Rudelstetten!

 Super, dass alles so perfekt geklappt hat, von der „Bestückung“ des Maschinenraums über’s Verladen bis zur Ankunft und Inbetriebnahme beim Kunden … wunderbar reibungslos und professionell. Danke an das komplette Team!

BioControl Visualisierung

NQ-BioControl Prozessleittechnik (SCADA)

Über diese Steuerung können sämtliche Antriebe, Schieber und Sensoren gesteuert und überwacht werden. Eine moderne Biogasanlage weist eine Reihe von Antrieben und Messstellen auf. Auch der weitgehend automatische Betrieb einer Biogasanlage bedarf einer ausgeklügelten Steuerungs- und Überwachungssoftware.

NQ BioControl Biogas Visualisierung
Beispiel Visualisierung

NQ-BioControl ist eine umfassende Lösung

  • Steuerung, Überwachung und statistische Auswertungen einer Biogasanlage
  • Skalierbar von einer Hofbiogasanlage von 30kW elektrisch bis zu großen Biogasanlagen von über 2MW elektrisch.
  • Speicher- und programmierbare Steuerung (SPS)
  • Visualisierung inklusive einer Datenbank zur Aufzeichnung der Anlagenparameter
  • Antriebe und Sensoren der Biogasanlage sind direkt mit der SPS verbunden
  • Die Visualisierung liest die Anlagenparameter aus der SPS aus und zeigt diese Daten übersichtlich auf dem Bildschirm des Computers an
  • Der Aufbau der Biogasanlage wird in der Visualisierung bedienerfreundlich nachgebildet

NQ-BioControl unterstützt bis zu 8 zentrale Pumpen, mit 160 Schiebern. Darüber hinaus können weitere 160 Antriebe unabhängig von einander angesteuert werden.

Stärken

Betriebssicherheit durch:

  • Unterbrechungsfreie Stromversorgung
  • SPS-Steuerung
  • Automatische Störmeldung
  • Sicherheitsschaltungen bei Störungen

Störmeldung:

  • Über Telefon und/oder Mobilfunknetz
  • Mit Sprachmeldung zur Störung
  • Mehrere Rufnummern programmierbar
  • Redundante Störmeldesysteme über zwei unabhängige Wählgeräte

Optimierung:

  • Minimierung des Eigenstromverbrauch durch Verbraucher Abschaltkaskaden
  • Einspeisevergütungsoptimierung / Börsenstrompreise

Timetable:

  • Übersichtliche Darstellung elektrischer Leistungsaufnahmen der Antriebe
  • Einzelne Erfassung aller Eigenstromverbraucher der Biogasanlage
  • Reduziert Stromspitzen durch Echtzeitsteuerung bei den aufeinander abgestimmten Antrieben
Timetable

Historie:

  • Auswertung der Anlagenparameter ab Inbetriebnahme aus der Datenbank von NQ‑BioControl
    (Export vorliegender Stammdaten auf Excel)
  • Übersichtliche Analogaufzeichnung elektrischer Leistungsaufnahmen der Antriebe
    (Eigenstromverbraucherfassung)
  • Frühe Erkennung von Störungen und Fehlfunktionen

Integration und Auswertung von:

  • Wiegesystemen (Verwiegung mit Verwaltung Lieferschein/Wiegeschein)
  • Durchflussmengenmessern
  • RFID Gülleverladung mit Chipkarte

Pumpmatrix:

  • Automatisches Pumpen des Substrats
  • Rezirkulation in der Biogasanlage
  • Eine Eingabemaske für die komplette Biogasanlage
  • Weg und Menge von jedem in jedem Behälter frei einstellbar ohne SPS Änderung
Pumpmatrix

Mehrbenutzerverwaltung:

  • Sicherheit durch Passwortschutz
  • Protokollierung der Anlagenbedienung

NQ Pumptechnik
BHKW Regler

Mikrogasnetze

Alternativ bei größeren Entfernungen

Bei größeren Entfernungen zum Wärmeverbraucher empfiehlt sich ein Mikrogasnetz.

Hier wird das im Fermenter entstehende Biogas über Gasleitungen zu einem in der Nähe der Wärmeverbraucher (z.B. Wohnhäuser, Unternehmen und öffentliche Einrichtungen) liegendem Satelliten-BHKW geleitet. Dort wandelt das Blockheizkraftwerk die Energie des Biogases zu Wärme und Storm um. Die Nähe des BHKWs zu den Verbrauchern steigert den Gesamtwirkungsgrad der Biogasanlage, da Leitungsverluste der Wärmeleitung vermindert werden.

Das Funktionsprinzip ist genau wie bei den Wärmenetzen, nur wird hier eine Gasleitung von der Biogasanlage zum Stelliten-BHKW-Gebäude verlegt. In diesem ist der Energiemotor installiert, von dort wird die Wärme über ein Nahwärmenetz zu den einzelnen Verbrauchern geleitet.

Satelliten-BHKW Mikrogasnetz

Wärmenetze

Fern- bzw. Nahwärmenetze

Die Abwärme des BHKW-Motors sollte wenn möglich genutzt werden. Bei manchen örtlichen Gegebenheiten sind die Wärmeverbraucher etwas weiter von der Biogasanlage entfernt. Ein Wärmenetz ermöglicht die Versorgung dieser Wärmeverbraucher und erweitert den Wirkungskreis der Biogasanlage.

Die Hauptwärmeleitung wird von der Biogasanlage aus zum Beispiel an die nächste Ortschaft gelegt. In der Ortschaft befindet sich Wärmezentrale mit dem Pufferspeicher und wird von dort über das Wärmenetz im Ort auf die einzelnen Häuser verteilt.

Bei NQ-Anlagentechnik finden Sie fachkundiges Personal das sie bei der Projektierung, Bauausführung, Installation, Inbetriebnahme, der späteren Pflege und Wartung Ihres Wärmenetzes zur Seite steht.

Wärmezentrale

Gärrestlager

Gasdichtes Gärrestlager mit Doppelmembran-Tragluftdach

Im 2-Behältersystem der NQ-Hofbiogasanlagen ist der zweite Behälter als gasdicht abgedecktes Gärrestlager konzipiert. Dies ist nötig da bei Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen (NawaRo) der Gesetzgeber eine durchschnittliche Verweildauer des Gärsubstrates von mindestens 150 Tagen in gasdichten Behältern vorschreibt.

Da das Gärrestlager nicht beheizt werden muss entsteht kein Wärmeverlust durch eine Abdeckung des Behälters mit einer Folienhaube und wird gleichzeitig als Gasspeicher für die Biogasanlage verwendet.

gaerrestlager beschreibung
NQ-Hofbiogasanlagen

Gasdichtes Gärrestlager mit Betondecke

Im NQ-Biogasanlagen-Konzept für größere Biogasanlagen favorisieren wir aus unserer langjährigen Erfahrung heraus ein Gärrestlager mit einer Betondecke. Größter Vorteil ist die Haltbarkeit dieser Form der Behälterabdeckung und es entstehen keinerlei Druckschwankungen durch Wettereinflüsse von außen.

Mit dem Bau einer Biogasanlage wird eine Zukunftsentscheidung für die nächsten 20 Jahre getroffen, deshalb sollte auch in diesen Zeiträumen gedacht und geplant werden. Da bei größeren Biogasanlagen größere Investitionen zu tätigen sind, fallen die höheren Erstellungskosten einer Betondecke nicht so ins Gewicht wie bei den Hofbiogasanlagen, welche die Folienhaube sowieso als Gasspeicher benötigen.

Günstiger ist gerechnet auf 20 Jahre nicht gleich billiger.

Gaerrestlager Betondecke Beschreibung
NQ-Hofbiogasanlagen

Bestehendes Gärrestlager

Bei Biogasanlagen die 100% Gülle und Mist vergären, fällt die 150-Tage-Regelung für das Gärsubstrat im gasdichten Raum weg. Aus diesem Grund kann ein schon auf der Hofstätte befindliches Güllelager, ob abgedeckt oder offen als Gärrestlager in die Biogasanlage mit eingebunden werden. Dies ist natürlich eine erhebliche Veringerung der Investitionskosten.

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NQ-Hofbiogasanlagen

Nachgärer

Zweite Station im Gärprozess einer Biogasanlage

Nach dem Gärprozess im Fermenter wird das Gärsubstrat in den Nachgärer gepumpt. Dort findet die nächste Stufe des Gärprozesses statt und ist die zweite Stelle der Biogasproduktion.

Der Nachgärbehälter ist aufgebaut wie der Fermenter und ist je nach Biogasanlagengröße nötig, um die gesetzlichen Vorgaben der Verweildauer des Gärsubstrates von 150 Tagen im gasdichten Raum einzuhalten.

Biogasanlage Nachgärer

Installationsgang

Der Installationsgang ist Kernstück des NQ-Biogasanlagen-Konzeptes

Er verläuft vom BHKW-Gebäude aus bis zum letzten Gärbehälter der Biogasanlage. Links und rechts vom Installationsgang sind alle Behälter angeordnet und können so auf kürzesten Weg in die Verrohrung eingebunden werden.

Im Installationsgang befindet sich die komplette Verkabelung und Verrohrung die für den Betrieb der Biogasanlage benötigt wird. Die zentrale Pumpenstation (ZPS) setzt sich aus der Pumpenbaugruppe und der Verteilerstation für die Gärbehälteranschlüsse zusammen. Die Gaskühlstrecke bestehend aus einem doppelwandigem Edelstahlrohr wird ebenfalls im Installationsgang verbaut.

Alle Bauteile sind offen verbaut und können immer schnell geprüft, repariert oder ausgetauscht werden.

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