Den richtigen Riecher in Sachen Biogas – Elektronische Nase soll Effizienz von Biogasanlagen verbessern

Von der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) unterstützt, soll eine dynamische Prozessregelung mit diesen „elektronischen Nasen“ entwickelt und ein präziseres Eingreifen in den Vergärungsprozess ermöglicht werden.

Derzeit dienen in Biogasanlagen überwiegend Betriebsparameter wie pH-Wert, Redox-Potenzial und Biogasbildungsrate zur Steuerung der Vergärung. Versuche haben jedoch ergeben, dass diese „etablierten“ Größen als Einzelmessdaten den Prozessablauf bei zunehmender Belastung verzögert darstellen. Diese Verzögerung erschwert in der Praxis die Aufrechterhaltung einer sowohl hohen als auch stabilen Produktivität.

Zeitnaher könnte alternativ die Konzentration organischer Säuren im Fermenter genutzt werden, um die Qualität des Prozesses zu bewerten. Am geeignetesten scheint dafür die Propionsäure, die einen guten Indikator für die Hemmung des Gärprozesses darstellt. Ob sie eine praxisrelevante Messgröße zur Prozessüberwachung ist, soll das nun angelaufene Projekt zeigen.

Zusammen mit der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung und der Airsense Analytics GmbH will das Leibniz-Institut für Agrartechnik Bornim e.V. den Einsatz von speziellen Gas-Sensor-Arrays optimieren. Die sogenannten „elektronischen Nasen“ können die Propionsäure-Konzentration in Gärflüssigkeiten kostengünstig erfassen. Ziel der Forschergruppe ist es, diese Technik als Basis für eine dynamische Prozessregelung zu nutzen und damit die Prozessstabilität und Leistungsfähigkeit von Biogasanlagen zu verbessern.

Es ist vorgesehen, die Arbeiten zunächst im Labormaßstab durchzuführen und die Ergebnisse im Anschluss auf Praxisanlagen zu übertragen. Der Einsatz dieser neu entwickelten Mess- und Regeltechnik könnte in Zukunft die Betriebssicherheit und Effizienz von landwirtschaftlichen Biogasanlage deutlich verbessern.

Mark Paterson

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR)
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V.i.S.d.P.: Dr.-Ing. Andreas Schütte
Nr. 487 vom 25. September 2006