← Zurück zur Durchmischung im Fermenter
DURCHMISCHUNG IM FERMENTER · FACHBEITRAG

Stroh, Gras und Festmist – wie lassen sich faserige und schwer durchmischbare Substrate rühren?

Lange Fasern, hohe Trockensubstanzgehalte und eine uneinheitliche Struktur begünstigen das Aufwickeln von Material, Schwimmschichten und hohe Drehmomente. Ihre Durchmischung erfordert daher einen anderen Ansatz.

Querschnitt eines Fermenters mit dichtem, faserigem Substrat und Rührwerken; dargestellt sind Bereiche mit aufgewickeltem Material und Schwimmschichten
Faserige Substrate erfordern eine sorgfältig gewählte Propellergeometrie, ausreichendes Drehmoment und eine Strömung, die Schwimmschichten verhindert.

Ein Fermenter mit Gülle stellt andere Anforderungen an die Strömung als einer, der Grassilage, Stroh oder einen hohen Anteil Festmist aufnimmt. Lange Fasern erhöhen die scheinbare Viskosität, können sich um Wellen und Rührflügel wickeln und eine zusammenhängende Schwimmschicht bilden, die sich nur schwer wieder einrühren lässt.

Die häufigsten Probleme

  • Aufwickeln von Fasern um Welle und Propeller,
  • Anstieg des Drehmoments und der Motorstromaufnahme,
  • Bildung einer dichten Schwimmdecke,
  • lokale Ablagerung schwerer Partikel,
  • ungleichmäßiger Eintrag von Frischsubstrat,
  • abnehmende Propellerwirkung durch anhaftendes Material.

Die Propellergeometrie ist wichtig

EKATO AQUAJET-B wurde gerade für Medien mit langen Fasern entwickelt. Der Hersteller verwendet einen großen Nabendurchmesser und rückwärts gekrümmte Vorderkanten der Rührflügel, damit die Fasern am Flügel entlanggleiten, statt sich um die Welle zu wickeln. Das zeigt, dass die Propellerform bei anspruchsvollen Substraten ebenso wichtig sein kann wie die Motorleistung.

Großer Propeller, geringere Drehzahl

streisal Biosubstrator und Biobull sowie zentrale und Stabrührwerke von SUMA verfolgen einen anderen Ansatz: großer Durchmesser, niedrige Drehzahl und hoher Umwälzstrom. streisal nennt für den Biosubstrator ausdrücklich faserige Bestandteile und hohe Trockensubstanzgehalte; auch die vergrößerte Nabe verringert das Risiko, dass sich Material aufwickelt.

Die Substrataufbereitung bleibt wichtig

Auch das beste Rührwerk kann eine unzureichende Substrataufbereitung nicht vollständig ausgleichen. Werden langes Stroh oder Gras in großen Büscheln eingetragen, muss das Rührwerk ein Problem bewältigen, das bereits bei der Dosierung entstanden ist. Zerkleinerung, Vermischung mit einer flüssigen Fraktion und ein kontrollierter Eintrag in den Fermenter können die Belastung der Rührwerke erheblich verringern.

Beispiele für Hersteller

EKATO AQUAJET-B ist ein gutes Beispiel für eine besondere Propellergeometrie bei langen Fasern. streisal Biosubstrator, Biobull und TSRL Hybrid verfolgen unterschiedliche Ansätze für anspruchsvolle Biogassubstrate. SUMA kann bei schwierigen Prozessen Stab-, Tauchmotor- und Paddelrührwerke kombinieren.

WichtigWenn sich die Substratmischung ändert und mehr Gras, Stroh oder Festmist in den Fermenter gelangt, sollten vorhandene Rührwerke nicht allein wegen ihrer Leistungsreserve als ausreichend gelten. Das Fließverhalten der gesamten Masse hat sich verändert.

Quellen und weiterführende Literatur

Der Inhalt dient der Information. Für die Wahl des Rührwerks sind Behältergeometrie, tatsächliche Substrateigenschaften, Betriebsweise und Sicherheitsanforderungen sowie die Bestätigung durch den Hersteller erforderlich. Die Illustration zeigt das Funktionsprinzip, keinen Ausführungsplan.