Schnelltest zur Identifikation von Hemmstoffen in Biogas-Substraten


In den Inputstoffen können einer Mitteilung von Weltec Biopower zufolge Stoffe vorkommen, die eine effiziente Biogasproduktion verhinderten. Bei Silagen reichten dazu schon geringe Mengen an Schimmelpilzen.


In Gülle oder Mist seien häufig Ammonium, Kupfer, Zink, Medikamente oder Desinfektionsmittel als Hemmstoff zu identifizieren. Bereits Spuren dieser Substanzen seien schädlich für die Bakterien im Fermenter und damit kontraproduktiv für den Vergärungsprozess. Daher sei es zwingend erforderlich, diese Hemmstoffe vor dem Eintrag der Substrate in den Fermenter zu erkennen.


Bereits seit dem vergangenen Dezember 2016 sei Weltec an dem Projekt beteiligt. Es werde über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gefördert. Konkret entwickele Weltec gemeinsam mit der Göttinger Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst (HAWK) ein Schnellverfahren, um die Hemmstoffe in den Inputstoffen schnell, sicher und preisgünstig zu identifizieren.


Dafür würden zunächst im Weltec-Labor in Vechta und parallel in Göttingen bei der HAWK verschiedene Substrate mit Hilfe des Ankom Systems untersucht und so ein genaues Abbild der Gasproduktion erstellt. Des Weiteren werde unter der bewussten Zugabe von Hemmstoffen die Veränderung des Säurespektrums beobachtet. Daraus würden Soll-Kurven gebildet, die in Zukunft mit den Gasproduktionskurven von Substraten abgeglichen werden. Der Vergleich soll Auskunft darüber geben, ob in dem Substrat hemmende Stoffe enthalten sind, heißt es.


Bislang werde für den Hemmstoff-Nachweis auf den aeroben Vier-Platten-Hemmstofftest zurückgegriffen. Dieser Test sei eigentlich für die Milchwirtschaft gedacht und entspreche nicht den Bedingungen im Fermenter. Die Aussagekraft der Ergebnisse werde dadurch beeinträchtigt. Durch das neue anaerobe Verfahren sollen die Ergebnisse zukünftig nach drei Tagen vorliegen. Dadurch könnten die Betreiber von Biogasanlagen die Qualität ihrer Substrate exakt, schnell und günstig bestimmen lassen.


„Der Bedarf und die Nachfrage dafür sind vorhanden. Denn aktuell existiert noch keine rasche und zugleich sichere Identifizierung der möglicher Prozessstörungen; obwohl sie für die Vermeidung ungeplanter Stillstände von Biogasanlagen eigentlich zwingend erforderlich wäre“, so Sabine Lampe, die bei Weltec Biopower für das Forschungsprojekt verantwortlich ist. Exakt dieser Umstand habe für Weltec und die HAWK den Ausschlag gegeben, das Projekt zu initiieren, an dem auch das Fraunhofer Umsicht Institut aus Oberhausen und der Berliner Analytik-Spezialist aokin beteiligt sind.


„Auf der Basis des innovativen Verfahrens werden sich Biogasanlagenbetreiber zukünftig schneller entscheiden können, ob sie angebotene Silage oder Gülle kaufen sollten oder ob sie eine bestimmte Charge ihrer eigenen Gülle verwenden können“, meint Lampe. Nach ihrer Einschätzung ist es überdies denkbar, dass Substrat-Anbieter den Schnell-Nachweis nutzen werden, um die Qualität ihres Angebotes zu belegen.