Was ein Biogas-Speichertank tatsächlich speichert

Der Begriff „Biogas-Speichertank“ ist der falsche Name für die Hälfte der Ausrüstung einer Biogasanlage, und die Verwirrung kostet Käufer bares Geld. Er fasst zwei Behälter zusammen, die völlig unterschiedliche Aufgaben erfüllen: einer speichert das flüssige Gärrest, der andere das Gas. Wenn Sie den Unterschied falsch verstehen, überdimensionieren Sie entweder einen Gasbehälter, den Sie nicht benötigen, oder vergessen den Gasbehälter ganz und fackeln ein Drittel Ihres Gases ab.

Der Fermentertank ist der Reaktor. Er enthält die warme, gemischte, sauerstofffreie Gülle, in der Bakterien aus Mist, Schlamm oder Lebensmittelabfällen Methan produzieren. Er wird nach der Verweilzeit dimensioniert, beheizt und so gebaut, dass er Mischer und Heizschleifen aufnehmen kann.

Der Gasbehälter ist der Puffer. Er sitzt über oder neben dem Fermenter und speichert Biogas bei annähernd atmosphärischem Druck zwischen dem Moment, in dem die Bakterien es produzieren, und dem Moment, in dem ein Motor, ein Kessel oder eine Aufbereitungsanlage es verbrennt. Eine Anlage kann genau null Minuten ohne Fermenter laufen. Sie kann etwa so lange ohne Gasbehälter laufen, bevor die Fackel zu brennen beginnt.

Der Fermentertank: GFS-Schraubbehälter vs. Beton vs. geschweißter Stahl

Der Fermenter ist dort, wo gewöhnliche Lagertanks zuerst versagen. Oberhalb der Flüssigkeitslinie bildet sich Schwefelwasserstoffkondensat, das auf jeder kühlen Oberfläche Schwefelsäure bildet. Darunter greift die Gülle die Beschichtungen von innen an. Drei Bauweisen dominieren, und sie verhalten sich im Biogasbetrieb völlig unterschiedlich.

Dimensionierung des Gaspuffers, nicht des Fermenters

Die Größe des Fermenters ergibt sich aus der Verweilzeit und dem Ausgangsmaterial. Die Größe des Gasbehälters ergibt sich aus einer anderen Summe: wie viel Gas die Bakterien pro Stunde produzieren und wie ungleichmäßig Ihre Ausrüstung es verbrennt. Das Volumen dient dazu, diese Lücke zu schließen.

Die Autonomiezahl hängt davon ab, was nachgeschaltet läuft:

• Kontinuierliche KWK oder Kessel: 4 bis 6 Stunden. Der Behälter glättet nur Schwankungen der Zufuhr und Fermenterprobleme.
• Nur tagsüber KWK: Abdeckung der Leerlaufschicht. Wenn der Motor 10 Stunden läuft und 14 Stunden im Leerlauf ist, benötigen Sie mindestens 14 Stunden Puffer plus Reserve.
• Chargenweise CNG-LKW-Befüllung: 10 bis 16 Stunden, da das über Nacht produzierte Gas auf die Morgenschicht wartet.

Ein Arbeitsbeispiel. Ein Fermenter produziert 250 Nm³/h Rohbiogas. Für eine kontinuierliche KWK benötigt er 250 × 6 = 1.500 m³ Behälter. Für eine CNG-Anlage im Einschichtbetrieb benötigt er eher 250 × 16 = 4.000 m³. Gleicher Fermenter, zweieinhalb Mal so großer Behälter.

Fünf Zahlen, die ein gutes Tankangebot von einem schlechten trennen

Angebote kommen als Volumen und Preis. Die Informationen, die Sie tatsächlich benötigen, finden Sie im Beschichtungsdatenblatt und in der Verbindungszeichnung. Fragen Sie vor dem Vergleich nach diesen fünf Punkten:

1. Beschichtungsdicke und Haftung: 0,25 bis 0,4 mm mit einer Haftung von über 3.450 N/cm. Darunter ist die Glasurschicht dünn genug, um an der Flüssigkeitslinie durchzuscheuern.
2. Fehlertestspannung: Jede Platte wird vor dem Versand mit über 1.500 V funkengetestet. Ein Nadelloch an der Flüssigkeitslinie wird zu einer Roststelle und dann zu einem Leck.
3. pH-Bereich, den die Beschichtung übersteht: Standard 3 bis 11, spezielle Formulierungen bis 1 bis 14. Passen Sie ihn an Ihr Ausgangsmaterial an, nicht an die Broschüre.
4. Nachweis der Gasdichtheit am Dach: Fermenterbetrieb bedeutet, dass das Dach und seine Durchdringungen Druck standhalten. Fragen Sie nach dem Verbindungsdesign und einer Lecktestmethode, nicht nach einem Versprechen.
5. Platten- und Verbindungsrückverfolgbarkeit: Plattendicke 3 bis 12 mm je nach Tankgröße, Ankerbolzen einer benannten Güteklasse und jede Platte protokolliert mit ihrem Fehlertestergebnis.

Drei Anlagenkonstruktionsfehler, die wir immer wieder beheben

Jeder der unten genannten Punkte wurde uns als Rettungsaktion zugesandt, manchmal Jahre nach der ersten Bestellung.

Wo Biogas-Speichertanks eingesetzt werden

Warum durch Mondes spezifizieren

Sichuan Mondes Green Technology Co., Ltd. baut den GFS-Schraubbehälter und den FS-Serie-Doppelmembran-Gasbehälter, sodass der Tank und das Dach als ein System konzipiert sind, anstatt dass zwei Lieferanten aufeinander zeigen.

Die Fertigung erfolgt unter einem ISO 9001:2015 Qualitätssystem. Die Platten sind werkseitig beschichtet und fehlertestet, und jede Einheit wird mit den Beschichtungsprüfdaten und einer Dachverbindungszeichnung für Ihre Baustelle geliefert. Die Tanks sind nach AWWA D103-09 und EN ISO 28765; bestätigen Sie die genauen Zertifikate für Ihre Anwendung vor dem Kauf.

Wir sagen Ihnen lieber, wenn ein Schraubbehälter die falsche Wahl ist, als einen Verkauf zu gewinnen und eine Referenz zu verlieren. Wenn Ihre Anwendung Hochdruck, flammexponiert oder über der von uns bewerteten H2S-Grenze liegt, werden wir dies mitteilen und Sie auf die richtige Struktur verweisen.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen einem Biogas-Fermentertank und einem Gasbehälter?

Der Fermentertank enthält die flüssige Gülle, in der Bakterien Biogas produzieren. Der Gasbehälter puffert das Gas bei niedrigem Druck zwischen Produktion und Verbrauch. Einer wird nach der Verweilzeit dimensioniert, der andere nach dem Verbrauchsprofil Ihrer Ausrüstung.

Wie groß ist ein Gasbehälter, den ich für einen 100-kW-KWK-Motor benötige?

Ein 100-kW-Motor verbrennt etwa 50 bis 60 Nm³/h Biogas. Bei kontinuierlichem Betrieb bedeutet ein 4- bis 6-stündiger Puffer etwa 250 bis 350 m³ Behältervolumen. Ein reiner Tagesbetrieb verdoppelt dies ungefähr. Beginnen Sie mit dem Datenblatt Ihres Motors.

Ist ein GFS-Schraubbehälter besser als Beton für einen Biogas-Fermenter?

Für die meisten landwirtschaftlichen, kommunalen und industriellen Fermenter, ja. Die Glasbeschichtung widersteht H2S oberhalb der Flüssigkeitslinie, verschraubte Verbindungen bleiben gasdicht und der Tank wächst durch Hinzufügen von Lagen. Beton reißt unter Mischertorque und ist schwer zu verlegen.

Können Tank und Gasbehälter ein System sein?

Ja. Ein Doppelmembran-Gasbehälter wird direkt auf dem Fermenterdach montiert und nutzt den Tank als Fundament. Die Spezifikation beider von einem Lieferanten hält die Dachverbindung, den Ankerring und den Schaltschrank kompatibel.

Wie lange hält ein GFS-Biogas-Tank?

Mit der Standard-Glasbeschichtung beträgt die Entwurfslebensdauer über 30 Jahre, mit minimalem Wartungsaufwand und ohne Neuanstrich. Die Gasbehältermembran ist ein separates Verschleißteil, das typischerweise nach 10 bis 15 Jahren ausgetauscht wird.