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Durchführung halbtechnischer Untersuchungen zur Realisierung einer zweistufigen Vergärung auf der GKA Baden Baden/Sinzheim

Durchführung halbtechnischer Untersuchungen zur Realisierung einer zweistufigen Vergärung auf der GKA Baden Baden/Sinzheim
Ansprechpartner:

Prof. h.c. Dipl.-Ing. Erhard Hoffmann
Dipl.-Ing. Andreas Blank

 

Projektgruppe:

Abteilung 1

Durchführung halbtechnischer Untersuchungen zur Realisierung einer zweistufigen Vergärung auf der GKA Baden Baden/Sinzheim

Aufgrund umfassender Umbau- und Sanierungsmaßnahmen der einstufigen anaeroben Schlammbehandlung der GKA Baden Baden/Sinzheim ist es nötig nacheinander einen der beiden Faultürme (je 3000 m³) außer Betrieb zunehmen.
Zeitgleich wird auf der GKA Baden Baden/Sinzheim eine neue Biogasanlage gebaut, deren Reaktoren teilweise den durch den Umbau der Faultürme fehlenden Reaktionsraum ersetzen können. Zur Verfügung stehen durch den Neubau der Biogasanlage 3 Versäurungsreaktoren von je 300 m³ (und, falls erforderlich 2 Faulbehälter zu je 1250 m³).
Durch das Vorschalten einer Versäurungs-/Hydrolysestufe kann die Aufenthaltszeit im verbleibenden Faulturm reduziert werden und fehlendes Reaktorvolumen durch einen Teil der im Bau befindlichen Biogasanlage kompensiert werden.
Durch die Entkoppelung der Hydrolyse und Versäuerung von der acetogenen und methanogenen Phase der Fermentation ist es möglich, das erforderliche Reaktorvolumen des Fermenters bzw. die erforderliche Aufenthaltszeit im Fermenter bei gleich bleibender täglicher Zulauffracht zu reduzieren. Und dies bei konstantem oder gar erhöhtem Umsatz (Biogasausbeute).
Zudem eröffnet diese Entkopplung die Möglichkeit, das während der Hydrolyse und Versäuerung entstehende „minderwertigere“, separat anfallende Gas (hauptsachlich CO2) abzutrennen, eventuell aufzubereiten, um dadurch die Hydrolysegasqualität zu erhöhen.

Auf Basis des IST-Zustandes der Kläranlage Baden Baden/Sinzheim sollte untersucht und quantifiziert werden, in welchem Umfang die hydraulische Aufenthaltszeit resp. das Fermentervolumen, durch das Vorschalten einer Hydrolyse reduziert werden kann und dadurch Reaktorvolumen eingespart werden kann.
Hierfür werden am Institut für Wasser und Gewässerentwicklung der Universität Karlsruhe (TH), Bereich Siedlungswasserwirtschaft und Gewässergütewirtschaft Untersuchungen an einer zweistufigen halbtechnischen Vergärungsanlage durchgeführt.

Ziel ist es durch eine optimale Prozessführung (Raumbelastung, Temperatur usw.) das minimal erforderliche Reaktorvolumen für die Hydrolyse bzw. Versäuerung als auch für die anschließende Fermentation zu bestimmen, um daraus eine Empfehlung für den späteren großtechnischen Betrieb zu entwickeln.