Entschwefelung im Fermenter durch Lufteinblasung

Für den biologischen Abbau von Schwefelwasserstoff sind Mikroorganismen, sogenannte Thiobazillen, verantwortlich. Sie sind üblicherweise in jedem Reaktor vorhanden und müssen nicht zusätzlich eingebracht werden. Thiobazillen setzen H2S auf aerobem Weg zu Schwefelsäure und elementarem Schwefel um. Neben Schwefelwasserstoff benötigen die Bakterien auch Kohlenstoff, anorganische Salze (N, P, K) sowie Spurenelemente (Fe, Co, Ni). Diese Substanzen liegen im Fermenter in ausreichendem Maße vor. Sauerstoff dagegen, der aufgrund der anaeroben Bedingungen im Reaktor nicht vorhanden ist, muss eigens in den Gasraum eingeblasen werden. Die erforderliche Menge wird durch die Stöchiometrie der Abbaureaktionen vorgegeben:

H2S + ½ O2 → S + H2O

H2S + 2 O2 → H2SO4

Bei richtiger Dosierung der eingeblasenen Luftmenge und ausreichender Besiedelungsfläche für die Bakterien ist dies eine einfache, ausgereifte, betriebssichere und dem Stand der Technik entsprechende Entschwefelung bei Biogasanlagen mit Gasverwertung im BHKW.

Bei der Einspeisung in das Gasnetz ist zu beachten, dass durch den Eintrag von Luft auch ein hoher Anteil Stickstoff eingebracht wird, der den Brennwert des Gases reduziert.

Der Nachteil an diesem Verfahren ist die sehr grobe Luftzudosierung, die insbesondere bei schwankenden H2S-Gehalten im Biogas nur eine unzuverlässige Entschwefelung möglich macht. Durch die ungenaue Luftzudosierung kommt es auch zu einem sehr hohen Luftanteil im Biogas. Dieser erhebliche Inertgas- bzw. Sauerstoffanteil beeinträchtigt die Biogasqualität. Zur Erreichung der erforderlichen Einspeisequalität wird die nachträgliche Entfernung von O2 und N2 erforderlich. [IE 2005]

Ein Vorteil der biologischen Entschwefelung im Fermenter ist die Tatsache, dass der Schwefel über den Austrag der Gülle wieder in den natürlichen Stoffkreislauf zurückgeführt wird. Bei den chemischen und physikalischen Entschwefelungsmethoden ist dies nicht der Fall.