Megújulók - Biogáztelepek Németországban V.

2008/4. lapszám | Dr. Barcsik József |  3641 |

Figylem! Ez a cikk 18 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

Megújulók - Biogáztelepek Németországban V. cikkünkről bővebben olvashat, ha rákattint a címre.

Megújulók - Biogáztelepek Németországban V.

Arne Ritzmann mérnök 2007 júliusában szervezett szakmai utat Németország egyik tartományába, Szászországba, ahol hét biogáztelepet tanulmányoztak az érdeklődő magyar szakemberek. Az általában gazdaságokban, szövet-kezetekben kialakított telepeken a biogázt főként szarvasmarhatrágyából és a gazdaság földjén megtermelt növényi anyagok felhasználásával állítják elő. Mostani számunkban a beszámoló befejező részéhez érkeztünk.

Thallwitz
A Thallwitzban lévő biogáztelep tulajdonképpen egy hulladékfeldolgozónak is tekinthető. Az üzem az Ökotec Anlagenbau GmbH. (Thallwitz) tervezésében valósult meg. A telep villamos teljesítménye 1 MW, de továbbfejlesztését tervezik. A tervezési koncepció szerint a telep naponta 1 tonna szilárd trágya, 15 tonna sertéstrágya, 1 tonna száraz kenyér, 3 tonna kukoricasiló, 6 tonna használt étolaj és 40 tonna zsírhulladék fogadására alkalmas.
A felhasználandó anyagok először a 98 köbméter térfogatú előgödörbe kerülnek. Az erjesztést 2 db 905 köbméteres fermentorban végzik. A meleg vízzel fűtött reaktorokban kigázosított szubsztrátumot egy csavarszivattyú szállítja át az 1400 köbméteres, fűtött utógázosító tartályba, melyben a további biogáz-kiválás történik.

A megépült rendszer sajátossága az ún. hi- gienizálási folyamat, melynek során a fermentorból kilépő erjesztési maradék egy 98 köbméteres tartályba kerül, ahol 75 °C-on folytatódik feldolgozása. A kezelő a teljes feldolgozási folyamat paramétereit egy monitoron figyeli. A feldolgozó berendezés az indítás óta már 971 órát üzemelt. A feldolgozott szilárd termék az 1400 köbméteres végtárolóba kerül, ahonnan a tiszta trágyát a thallwitzi mezőgazdasági szövetkezethez szállítják.
A fermentorokban és az utógázosítóban előállított CH4 = 67,7 tf.%, H2S = 7 ppm és O2 = 0 tf.% fő paraméterekkel rendelkező, jó minőségűnek tekinthető biogáz vezetéken a hangszigetelt gázmotorházba jut. A tűz- és robbanás- veszély elkerülésére gázérzékelőket építettek a terembe. Minden egyes BHKW-egységhez a teljesítményigénytől függően építették ki a megfelelő gázszerelvénysort, ezen keresztül jut a gáz sorrendben a 160 kW, a 320 kW és az 537 kW teljesítményű gázmotorokba. A meghajtott generátorok sarkain levett villamos áramot a transzformátorházon keresztül középfeszültségen adják át a szolgáltatónak. A gázmotor hűtővizének hőjét is hasznosítják: a lemezes hőcserélőkön keresztül átadják a melegvizes fűtési rendszernek. A kialakított fűtési elosztórendszerről az egyes ágakba beszerelt keringtető szivattyú szállítja el a meleg vizet a felhasználási helyekre, ahonnan hőjét leadva visszajut a gyűjtőre. A gázmotorok hulladékhőjének egy részét a telepen belül, a fermentorokban és az utógázosítókban használják fel, másik részét külső felhasználóknak - iskola, istálló, műhely, iroda - értékesítik. A biogáztelep területén kiépítették a gázos üzemekre jellemző gázfáklyát is.

Seifersdorf
A Drezda környéként található seifersdorfi szövetkezet biogáztelepét a LIPP/ Rohn cég építette, a szövetkezet szarvasmarha-telepére és a földeken megtermelt növényekre alapozva. A teljes beruházási költség elérte az 1 116 000 ezer eurót. Az üzem a szabadalmaztatott építődoboz-rendszer alapján épült, és 2005 szeptembere óta üzemel. A telepen - az előzőkhöz hasonlóan - szarvasmarhatrágya, gabona, valamilyen egyéb siló, szilárd trágya felhasználásával állítanak elő biogázt. A silótároló kapacitása eléri a 11 582 köbmétert, egy "adag" biogáz előállításához 26 tonna marhatrágyát, 6,5 tonna kukoricasilót, 2,5 tonna gabonadarát és 5 tonna visszakevert anyagot használnak fel. A biogáztelepen az előgödörbe a tehenészetből érkező trágyát, kukorica- és fűsilót adagolnak.
A hígtrágya szállítását egy 15 kW-os centrifugálszivattyú végzi, s ha szükséges, töltőanyagként a végtárolóból is viszszajuttatnak erjesztési maradékot az előgödörbe. A betárolt anyag keverését egy függőlegesen beépített szerkezet biztosítja. A gabonát és a szemes kukoricát a szilárdanyag-aprítóban megdarálják, majd ezt követően a kevert mennyiséghez vizet adagolnak. A vízzel hígított keverék egy rozsdamentes acélból készített, álló elrendezésű, 140 köbméteres előtartályba kerül. A tárolt anyag homogenizálását egy központi keverő biztosítja. A főfermentor-tartály 1200 köbméteres, és rozsdamentes acélból készült. A biogáz-reaktorba az erjesztőanyagot excenter csavarszivattyú az előtartályból és az előgödörből a technológiai igény alapján juttatja el. A keverésről beépített keverőszerkezet gondoskodik. Az erjesztés kb. 20 nap alatt játszódik le a fűtött reaktorban.
Az előtartály és a biogázreaktor hőigényét melegvizes fűtésű rendszer biztosítja, melynek forrását a gázmotor hulladékhője adja. A tartályok a hőveszteség csökkentése érdekében hőszigeteltek és alumíniumlemezzel burkoltak. A különböző tartályokban lévő keverőszerke- zetek óránként kb. 10 percet üzemelnek. A szilárdanyag adagolójának térfogata 6 köbméter, a végtároló tárolókapacitása kb. 6800 köbméter. A szubsztrátumból keletkezett biogázt FeCl2-vel kéntelenítik, az így kapott mintegy 55% metántartalmú biogázt egy MDE típusú (MDE Dezentrale Energiesysteme GmbH., Augsburg) 12 hengeres gázmotorban hasznosítják. A BHKW modul, mint kogenerációs modul főparaméterei a következők:
elektromos teljesítmény: 324 kW,
termikus teljesítmény: 250 kW,
fordulatszám: 1500 min-1,
max. melegvíznyomás: 16 bar,
max. belépő melegvíz-hőmérséklet: 70 °C,
max. kilépő melegvíz-hőmérséklet: 85 °C,
névleges frekvencia: 50 Hz,
generátor névleges teljesítménye:
(D) 465/372 kVA/kW,
névleges teljesítményfaktor, cos : 0,8,
névleges feszültség: 400 V,
névleges áram: 671 A,
az aggregát saját teljesítményfelvétele: 4 kW.

A BHKW kezelési költsége 1,47 euró/ üzemóra. Az elektromos hatásfok 35%. A napi áramtermelés eléri a 7866 kWh-t. A telep saját villamosenergia-igénye kb. 6%-a - 472 kWh - a termelt elektromos energiának. A felesleges villamos energiát eladják a szolgáltatónak. A termelt energiát kábelen keresztül az energiaszolgáltató a középfeszültségű közüzemi hálózatra táplálja be. A gázmotor hulladékhőjét egy hőközpontban hasznosítják, ahol a gázmotorból kilépő hűtővíz egy hőcserélőn adja át a hőjét egy melegvizes rendszernek. Az így előállított meleg vizet a tehénistálló használati melegvíz- ellátásának biztosításához és egy lakás fűtéséhez használják fel. Terveik között szerepel az üzem kapacitásának a bővítése, melynek során 2 db ezer köbméteres fermentort, valamint 2 db 330 kW teljesítményű gázmotort építenek be a meglévők mellé. A bővítés során a hulladék hasznosításának további lehetőségét is megvizsgálják.

A szakmai úton tapasztaltak azt mutatták, hogy
a biogáztelep egy szövetkezeti gazdaság területén valósult meg,
általában egy szarvasmarha-telepre alapozva tervezték a biogáztelepet,
a növényi alapanyagot a gazdaság földjén termelték meg,
az étel, az étolaj és egyéb hulladék felhasználása is megindult,
az előállított villamos energiát a szolgáltatónak eladták,
a megépült biogáztelepek kivitelezése és üzemeltetése igényes szakmai munkára utal.

Dr. Barcsik József

---