Dem Korrosionsschutz von Biogasanlagen auf der Spur

Biomasse ist ein Baustein für die Energiewende in Deutschland und auch als Wirtschaftsfaktor sind Biogasanlagen nicht zu vernachlässigen. Rund 7400 Biogasanlagen erwirtschafteten 2011 bundesweit sieben Milliarden Euro und produzierten 3 Prozent des deutschen Stroms.

Die metallischen Komponenten der Biogasanlagen sind jedoch korrosionsanfällig. Die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe finanziert daher mit 225.000 Euro ein Forschungsprojekt an der Fachhochschule Südwestfalen in Iserlohn mit dem Ziel, langfristig korrosionsbeständigere Werkstoffe für Biogasanlagen einzusetzen.

Mit Korrosion kennt sich Prof. Dr. Ralf Feser aus. Wann immer Fälle von Loch-, Spannungsriss-, Spalt- oder mikrobiologischer Korrosion auftreten, wird der Experte von der Iserlohner Fachhochschule mit seinen Mitarbeitern gerne zu Rate gezogen. Mikrobiologisch beeinflusste Korrosion lässt sich auch bei Biogasanlagen feststellen. Schadensfälle weisen darauf hin, dass die bisher verwendeten Werkstoffe allzu anfällig für diese Form der Korrosion sind. Die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe finanziert für die nächsten drei Jahre mit 225.000 Euro ein Forschungsprojekt zur Prüfung des Materialeinsatzes in Biogasanlagen.

„Bevor wir jedoch Werkstoffe suchen, die unter den speziellen Bedingungen einer Biogasanlage und den ablaufenden Vergärungsprozessen beständig sind, müssen wir das Korrosionsverhalten in diesen Anlagen erst einmal kennenlernen und verstehen“, berichtet Feser. Aus laufenden Maissilage-Anlagen werden daher Schadensproben entnommen und zunächst im Hochschullabor untersucht. „Das gibt uns Aufschluss über die für Biogasanlagen typischen Korrosionserscheinungsformen“, erklärt der Experte, „wir können dann die Schäden im Labor qualifiziert nachstellen“. Dabei gilt es die Korrosionsbelastung und die Betriebsbedingungen so nachzustellen, dass die Praxis beschleunigt und naturgetreu abgebildet wird. Feser: „Wir simulieren also einen beschleunigten Korrosionsangriff und lassen die Prozesse im Schnelldurchlauf ablaufen“. Kombiniert werden die Laborversuche mit realen Korrosionsversuchen in bestehenden Biogasanlagen.

Projektpartner von Prof. Feser sind die APMA Services GmbH in Saarlouis, die LUFA Nord-West in Oldenburg, das Institut für Landtechnik und Tierhaltung in Freising und die Amtliche Materialprüfungsanstalt in Bremen. „Auf der Grundlage der untersuchten Korrosionsmechanismen, insbesondere der mikrobiologisch beeinflussten Korrosion auf Stahloberflächen, werden wir dann Handlungsempfehlungen für den zukünftigen Materialeinsatz geben können“, sind sich die Projektpartner sicher. „Darüber hinaus“, ergänzt Feser, „liefern unsere Ergebnisse die Grundlage, um sich optimaler mit dem Einfluss des Materialeinsatzes auf die Effizienz und Stabilität des Biogasprozesses zu beschäftigen, denn wie bei jeden Kraftwerk, muss man dafür sorgen, dass sie störungsfrei laufen“.

Das Projekt (Förderkennzeichen: 22034511) wird gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.