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Fachartikel aus Labor, Analytik und Qualitätskontrolle

21.11.2013

S-PACT Raman-spektroskopische Verfolgung der Biogaserzeugung aus Industrieklärschlamm

Dr. Clemens Minnich Kontakt, S-PACT


Die Endlichkeit der fossilen Rohstoffquellen hat die Suche nach alternativen Primärenergien beschleunigt. Mittlerweile bemüht man sich verstärkt, Reststoffe möglichst effizient so umzuwandeln, dass sie als Energieträger oder Chemierohstoffe dienen können.

Industrieklärschlamm sah man bisher als ungeeignet für die anaerobe Vergärung an. Die Biogasanlage im Industriepark Höchst, eine der größten ihrer Art in Deutschland, nutzt nun ein innovatives Verfahren, um Industrieklärschlamm zusammen mit organischen Reststoffen aus Fermentationen, Lebensmittelabfällen oder anderem gärfähigen Material zu Biogas umzusetzen. Anders als in vielen anderen Anlagen wird kein essbares Pflanzenmaterial eingesetzt. Das Biogas wird mittels Kraft-Wärme-Kopplung in einem Blockheizkraftwerk in 4 MW elektrische und thermische Leistung umgesetzt. Seit 2011 wird es nach Aufreinigung auf die erforderliche Qualität als Bio-Methan in das Erdgasnetz des regionalen Versorgers eingespeist.

Steuerung von Biogasanlagen

Häufige Änderungen der Rohstoffbasis im Fermenter erfordern eine kontinuierliche Bestimmung der Biogasqualität. Dies wird bisher durch die Kombination verschiedener Messtechniken gewährleistet. Hauptkomponenten im Biogas aus anaerober Vergärung sind Methan CH4, Kohlendioxid CO2, Wasserdampf und Spuren von Schwefelwasserstoff (H2S). Anders als klassische chemische Gassensoren kann die Raman-Spektroskopie im inline-Betrieb alle Komponenten zeitgleich bestimmen. Um eine hohe Signalintensität (Raman-Effizienz) zu erreichen, wird ein grüner Laser der Anregungswellenlänge 532 nm eingesetzt.

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