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BIOGASBEHANDLUNG · FACHARTIKEL

Eisensalze und Zusatzstoffe – H₂S bereits bei der Fermenterfütterung verringern

Eisensalze können Sulfide in der flüssigen Phase binden, bevor diese ins Biogas übergehen. Die Dosierung lässt sich mit der Substratannahme und -zufuhr verbinden.

6 Min. LesezeitQuellen am Ende des Artikels
Technische Darstellung von Chemikalienbehälter, Dosierpumpen und Eisensalzleitung zur Substratzufuhr eines Biogasfermenters
Ein chemischer Zusatzstoff kann in den Substratstrom oder in eine Prozesszone dosiert werden, sodass Sulfide gebunden werden, bevor sie in die Gasphase übergehen.

Schwefelwasserstoff muss nicht zwingend erst aus dem fertigen Biogas entfernt werden. Ein Teil des Problems kann bereits in der flüssigen Phase des Fermenters durch die Zugabe von Eisensalzen gelöst werden. Das Eisen reagiert mit Sulfiden und bindet sie in schwer löslichen Verbindungen. So gelangt weniger Schwefel als H₂S in die Gasphase.

Welche Chemikalien werden eingesetzt?

In Biogasanlagen und der Abwasserbehandlung kommen je nach Verfahren und Verfügbarkeit verschiedene Eisensalze zum Einsatz, etwa Eisenchlorid oder Eisensulfat. Kemira bietet für Biogasanwendungen BDP-Produkte an, die Eisen und Spurenelemente kombinieren und sowohl zur Verringerung von H₂S als auch zur Stabilisierung des Prozesses vorgesehen sind.

Wo wird dosiert?

Dosierstellen können im Annahmebehälter, in der Nassdosierleitung, im Rezirkulationsstrom oder direkt vor dem Fermenter liegen. Für den TOTAL BAU Blog ist das Thema besonders relevant, weil es unmittelbar mit den Beiträgen zu Dosiersystemen zusammenhängt: Die Chemikaliendosierung kann technisch und steuerungstechnisch in ein vorhandenes Fütterungssystem eingebunden werden.

Dosierung nach der tatsächlichen Belastung

Eine feste Chemikalienmenge ist nicht immer die beste Lösung. Der Schwefelgehalt hängt von Substrat, Rezepturänderungen und Prozessbedingungen ab. Ein gutes Konzept verbindet Laboranalysen, H₂S-Messungen im Biogas und die Erfassung des Chemikalienverbrauchs mit der Möglichkeit, die Dosierung anzupassen. Überdosierung erhöht die Kosten, trägt zusätzliche Salze ein und kann die Zusammensetzung des Gärrests verändern.

Aufbau des Dosiersystems

Zu einer typischen Einheit gehören Chemikalienbehälter, Auffangwanne, Dosierpumpe, Füllstandsmessung, Rückschlagventile, gegebenenfalls Pulsationsdämpfer, Injektionsstelle und Steuerung. Bei korrosiven Chemikalien ist die Materialwahl für Schläuche, Ventile und Dichtungen wichtig. ProMinent und ähnliche Hersteller bieten standardisierte Dosierpumpensysteme an, während Kemira ein Beispiel für einen Lieferanten der Prozesschemikalien ist.

Was leistet dieses Verfahren nicht?

Eisensalze entfernen weder Feuchte noch CO₂, Siloxane oder VOC. Sie dienen der Schwefelbindung und sind deshalb fast immer Teil einer umfassenderen Reinigungskette. Wenn die nachgelagerte Anwendung sehr niedrige H₂S-Gehalte verlangt, wird häufig ein Adsorptionsfilter zur Feinreinigung nachgeschaltet.

Für die PraxisWird ein großer Teil des Schwefels vor dem Gasaustritt aus dem Fermenter gebunden, können nachgeschaltete Filter kleiner ausfallen und kostengünstiger betrieben werden. Die Dosierung der Chemikalien muss sich jedoch am Prozess orientieren und darf nicht nach Gefühl erfolgen.

Quellen und weiterführende Literatur

Der Beitrag dient der Information. Die endgültige Auslegung der Gasbehandlung muss auf einer Analyse der tatsächlichen Gaszusammensetzung, den Anforderungen des späteren Abnehmers, den Sicherheitsvorgaben und den Angaben der Anlagenhersteller beruhen. Die Illustration zeigt das Funktionsprinzip, keine Ausführungsplanung.