DE20308930U1

DE20308930U1 - Biogasanlage

Info

Publication number: DE20308930U1
Application number: DE20308930U
Authority: DE
Original assignee: UTS Umwelt Technik Sued GmbH
Current assignee: UTS Umwelt Technik Sued GmbH
Priority date: 2003-06-07
Filing date: 2003-06-07
Publication date: 2003-10-02
Anticipated expiration: 2013-06-08

Description

G 216BG 03 19

Beschreibung

Biogasanlage

&iacgr;&ogr; Die Erfindung betrifft eine Biogasanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine gattungsgemäße bekannte Biogasanlage (EP 1 251 165 A1) besteht unter anderem aus wenigstens einem Fermenterbehälter und einer Flüssigstoff-Zudosier-Vorrichtung für organische Flüssigstoffe, insbesondere für Gülle sowie eine Feststoff-Zudosier-Vorrichtung für die chargenweise gewichts- und zeitgesteuerte Zudosierung organischer Feststoffe in Feststoffchargen in den wenigstens einen Fermenterbehälter. Die Feststoff-Zudosier-Vorrichtung umfasst wenigstens einen Feststoff-Vorratsbehälter mit einer mittels einer Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung zum Austrag gewichtsvorbestimmter Feststoffchargen steuerbaren Austrageinrichtung und eine Fördereinrichtung zwischen der Austrageinrichtung und einer Eintragvorrichtung am Fermenterbehälter.

Der Feststoff-Vorratsbehälter ist oben offen und kann mittels eines Frontladers befüllt werden. Der Feststoff-Vorratsbehälter enthält zudem Mischeinrichtungen und hat somit auch die Funktion eines Mischbehälters zur Durchmischung der eingebrachten organischen Feststoffe, wie beispielsweise Hühner-Trockenkot, Rinder-Festmist, Grasschnitt, Silagen etc. Aus diesem Feststoff-Vorratsbehälter werden gewichts- und zeitgesteuert Feststoffchargen mit einem vorbestimmten Gewicht entnommen und in diesem Zustand anschließend sofort dem Fermenterbehälter zugeführt. Zur Bestimmung des Gewichts einer

bestimmten Feststoffcharge steht der Feststoff-Vorratsbehälter auf Kraftmessdosen, die in Verbindung mit einer Auswerte- und Steuereinheit hier die Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung bilden. Die Austrageinrichtung besteht hier aus einem steuerbaren Schieber oder einer Klappe an einer Behälterauslassöffnung. Wenn nach einem vorgegebenen Zeitplan die Beschickung des Fermenterbehälters mit einer neuen Feststoffcharge ansteht, wird der Schieber oder die Klappe so lange geöffnet, bis über die Wiegeeinrichtung eine Abnahme des ermittelten Gesamtgewichts des gefüllten Feststoff-Vorratsbehälters um das vorgegebene Chargengewicht in der Auswerte- und Steuereinheit festgestellt ist, wonach der Schieber oder die Klappe gesteuert geschlossen wird. Die entnommene Feststoffcharge fällt auf ein Förderband als Fördereinrichtung, welches gesteuert angetrieben den Transport zur Eintragvorrichtung am Fermenterbehälter durchführt. Die Eintragvorrichtung besteht hier aus einem oben offenen Schacht mit einer gesteuert antreibbaren Feststoffeinbringschnecke, die die Feststoffcharge unter den Flüssigkeitsspiegel im Fermenterbehälter drückt und einer Verteilung und Vermischung im Fermenterbehälter zuführt. Die Vermischung der Feststoffe in der im Fermenter enthaltenen Flüssigkeit wird insbesondere auch mittels der üblichen und notwendigen Tauchmotor-Rührwerke durchgeführt.

Frühere Biogasanlagen im landwirtschaftlichen Bereich waren relativ klein und wurden im Wesentlichen mit organischen Flüssigkeiten, insbesondere mit Gülle betrieben, wobei nur geringe Mengen an organischen Feststoffen beigemengt wurden. Zwischenzeitlich hat sich gezeigt, dass der Fermentationsprozess einen relativ hohen Anteil an Feststoffen verträgt und dadurch die Gaserzeugung und die Effizienz einer Biogasanlage gesteigert werden können. Die vorstehend beschriebene, bekannte Feststoff-Zudosier-Vorrichtung kann mittels eines Feststoff-Vorratsbehälters der insgesamt auch als Wiegebehälter verwendet ist und auf Kraftmessdosen steht, bei guter Funktion und bequemer zeitsparender Handhabung für eine Feststoff beschickung mit Tagesrationen von beispielsweise bis zu 10 Tonnen verwendet werden.

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Zwischenzeitlich werden auch im landwirtschaftlichen Bereich größere Biogasanlagen für die Erzeugung großer Biogasmengen und höherer elektrischer E-nergien gebaut, mit einer Feststoffbeschickung für Tagesrationen von beispielsweise etwa 150 t. Solche Biomassen sind nur durch ein Anliefern mit großen Transportfahrzeugen und sehr großen Vorratsbehältern zu bewältigen. Solche große Vorratsbehälter sind wegen der Baugröße und des hohen Zylindergehäusewichts als Wiegebehälter auf Kraftmessdosen zu aufwendig, so dass die vorstehend beschriebene Feststoff-Zudosierung nicht mehr möglich ist. Zudem wäre die messtechnische Erfassung des Chargengewichts als Differenzgewicht bezogen auf ein sehr hohes Gewicht eines solchen großen befüllten Vorratsbehälters nur schwierig und ungenau möglich.

Weiter ist eine Biogasanlage bekannt (DE 298 20 752 U1), bei der ebenfalls eine Feststoff-Zudosierung erfolgt, welche jedoch nach einem grundsätzlich anderen Konzept durchgeführt wird: Zur Einhaltung prozessbedingter zulässiger Mengenverhältnisse zwischen organischen Flüssigkeiten, insbesondere Gülle und organischen Feststoffen werden diese bereits vor der Zugabe in den Fermenter in definierten vorgegebenen Verhältnissen gemischt. Dazu wird einem Misch- und Wiegebehälter eine bestimmte Gewichtsmenge Gülle und eine zugeordnete Gewichtsmenge Feststoffe zugeführt. Der Misch- und Wiegebehälter ist auf Kraftmessdosen angebracht, worüber die jeweiligen Gewichte ermittelt werden. Die Zuführung der Feststoffe erfolgt aus einem Feststoff-Vorratsbehälter über ein Schneidwerk. In dem Misch- und Wiegebehälter wird somit ein Vorrat von organischer Flüssigkeit mit vorbestimmtem Feststoffanteil als pumpbarer Vorrat bereit gehalten. Die Zugabe zum Fermenter erfolgt quasi kontinuierlich durch Ansteuerung der Förderpumpen. Somit ist hier einem Vorratsbehälter für organische Feststoffe ein weiterer Behälter als Misch- und Wiegebehälter nachgeordnet, in dem bereits außerhalb des Fermenters die Zumischung zur organischen Flüssigkeit erfolgt. Diese Maßnahme hat einen hohen Energieverbrauch, der die gesamte Energiebilanz der Anlage erheblich reduziert, ebenso wie die quasi kontinuierliche Beschickung mit vielen kleinen

Portionen, die einen häufigen Lauf von Pumpen und anderen Förder- und Mischeinrichtungen erfordert. Insbesondere für große Biogasanlagen mit hohen Tagesrationen an Feststoff-Zudosierungen von beispielsweise 150 t wäre eine Anlage mit einer Misch- und Wiegeeinrichtung vor dem Fermenter zur Einstellung eines bestimmten Feststoffanteils in einer organischen Flüssigkeit aus Wirtschaftlichkeitsüberlegungen nicht möglich: Einerseits wäre der Energieverbrauch zu hoch und andererseits wäre die erforderliche Misch- und Wiegeeinheit zu groß und aufwendig, da hier noch zusätzlich die im Vergleich zur Feststoffmenge üblicherweise größere Flüssigkeitsmenge durchzuschleusen

&iacgr;&ogr; wäre. Bei dieser daher relativ kleinen Biogasanlage ist eine gewichtsabhängige genaue Zudosierung des Feststoffanteils in den Fermenter nicht vorgesehen und auch nicht erforderlich, da der zulässige vorbestimmte Feststoffanteil bezogen auf den Flüssigkeitsanteil bereits vor der Befüllung des Fermenters mit der Flüssigkeits-Feststoff-Mischung eingestellt ist.

Beim eingangs erwähnten gattungsgemäßen Stand der Technik, ist die gewichtsmäßige Erfassung des Feststoffanteils dagegen wesentlich, da dort die Feststoffe direkt ohne vorherige Mischung mit Gülle dem Fermenter zugeführt werden und der prozessbedingt zulässige Feststoffanteil erst im Fermenter selbst bezogen auf den Fermenterflüssigkeitsinhalt eingestellt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Biogasanlage so weiter zu bilden, dass bei einfachem kostengünstigen Aufbau eine energiesparende automatisierbare direkte Feststoffzuführung ohne Flüssigkeitszumischung, insbesondere für hohe Tagesfeststoffrationen in großen Biogasanlagen, möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 ist bei einer gewichts- und zeitgesteuerten Zudosierung organischer Feststoffe unmittelbar in den Fermenterbehälter der Feststoff-Vorratsbehälter unmittelbar bodenfest angebracht, d. h. dass der Feststoff-

Vorratsbehälter ohne Zwischenschaltung von Kraftmessdosen oder anderer Wiegeelementen bodenfest angebracht ist. Damit kann der Feststoff-Vorratsbehälter großdimensioniert und stabil für große Feststoffmengen ausgelegt sein und der Feststoff-Vorratsbehälter ist nicht zugleich Wiegebehälter. Zudem ist die Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung in die Fördereinrichtung integriert, womit jeweils die vorgegebenen Gewichte der Feststoffchargen abgewogen werden und mit der Fördereinrichtung über die Eintragvorrichtung dem Fermenterbehälter als trockene Biomassenmenge zugeführt werden.

&iacgr;&ogr; Die Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung ist hier ersichtlich nur für die Gewichtsmessung der relativ kleinen Feststoffchargenmengen auszulegen, die im Vergleich zur möglichen Füllmenge eines großen Feststoff-Vorratsbehälters jeweils nur sehr gering sind. Die Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung kann daher klein und kostengünstig aufgebaut sein und für eine genaue Gewichtsmessung ausgelegt werden, da sie unmittelbar das Gewicht einer Feststoffcharge und nicht wie beim gattungsgemäßen Stand der Technik eine Gewichtsdifferenz bezogen auf das Gesamtbehältergewicht erfasst. Da die Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung in die Fördereinrichtung integriert ist, kann die Fermenterbeschickung zwischen Feststoff-Vorratsbehälter und Fermenter ohne zusätzliehe Manipulationen einer Person automatisiert werden. Somit kann der große Feststoff-Vorratsbehälter mit großen Feststoffmengen, beispielsweise durch Lkw-Transporte unabhängig von der chargenweisen Fermenterbeschickung befüllt werden, wobei der Wiegevorgang vom großen Feststoff-Vorratsbehälter entkoppelt vorgenommen wird und jedoch die organischen Feststoffe ohne Flüssigkeitszumischung direkt dem Fermenterbehälter chargenweise abgewogen zuführbar sind. Ersichtlich ist dabei die Austrageinrichtung des Feststoffvorratsbehälters für einen geeigneten Feststoffaustrag über die Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung zu steuern.

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Die beanspruchte Feststoff-Zudosier-Vorrichtung ist vorteilhaft für relativ große Biogasanlagen und hohe Feststoff-Zudosierungen mit Tagesrationen bis 150 t und mehr einsetzbar.

Gemäß Anspruch 2 ist ein Feststoff-Vorratsbehälter als trogartiger rechteckiger und länglicher Großbehälter neben und mit der oberen Einfüllöffnung etwa in Höhe eines Fahrwegs für Fahrzeuge, vorzugsweise in der Art einer Bodenwanne im Boden versenkt angebracht. Damit können Fahrzeuge mit Kippeinrichtung neben den Feststoff-Vorratsbehälter fahren und ihre Ladung für eine

&iacgr;&ogr; schnelle und bequeme Befüllung direkt in den Feststoff-Vorratsbehälter kippen. Je nach den Gegebenheiten können auch zwei Feststoff-Vorratsbehälter beidseitig des Fahrwegs angeordnet sein. Zweckmäßig sind der oder die Feststoff-Vorratsbehälter sowie der Fahrweg im Bereich der Feststoff-Vorratsbehälter mit einer Halle überdacht, die in Durchfahrtrichtung des Fahrwegs für eine ungehinderte Durchfahrt offen ist.

Ein Feststoff-Vorratsbehälter kann dabei vorzugsweise wenigstens etwa die Länge eines Lkw-Zugs mit Anhänger sowie eine Breite und Tiefe von mehreren Metern aufweisen und wenigstens die Füllstoffmenge für eine Tagesration aufnehmen.

Gemäß Anspruch 3 umfasst der Feststoff-Vorratsbehälter einen Behälterboden mit einer gesteuert antreibbaren Linearfördereinrichtung, mit der die als Schüttgut auf dem Behälterboden und im Vorratsbehältervolumen liegenden organischen Feststoffe als Schüttgutblock in Richtung auf eine Stirnwand bewegbar sind. Diese Stirnwand weist wenigstens zwei Fräswalzen auf oder ist insgesamt durch mehrere übereinander angebrachte Fräswalzen gebildet, wobei die Fräswalzen etwa quer zur Linearförderrichtung liegende gesteuert antreibbare Antriebswellen aufweisen. Die Linearfördereinrichtung und die Fräswalzen bilden zusammen die Austrageinrichtung des Feststoff-Vorratsbehälters.

Für den Austrag einer bestimmten Feststoffcharge werden zu einer durch die Anlagensteuerung vorgegebenen und festgelegten Beschickungszeit die Linearfördereinrichtung, die Fräswalzen, die Transporteinrichtung und die Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung angesteuert. Durch die Linearfördereinrichtung wird der im Behälter liegende Schüttgutblock langsam gegen die Fräswalzen bewegt, die davon eine Schicht abfräsen und gegenüberliegend zum Schüttgutblock auf die Transporteinrichtung werfen, mittels der diese aktuelle Feststoffmenge der Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung zugeführt wird. Wenn von dieser das Gesamtgewicht einer vollen Feststoffcharge ermittelt ist, werden

&iacgr;&ogr; über die Steuerung die Linearfördereinrichtung und die Fräswalzen abgeschaltet und die Transporteinrichtung mit einem Nachlauf noch so lange angesteuert, bis die Feststoffcharge der Eintragvorrichtung am Fermenterbehälter zugeführt ist.

Für die Linearfördereinrichtung im Feststoffvorratsbehälter kann nach Anspruch 4 auf bekannte und bewährte Elemente eines Kratzbodens und/oder eines Schubbodens und/oder eines Kettenförderers und/oder von Bodenschnecken zurückgegriffen werden. Bevorzugt kann auch die gesamte Bodenfläche des Feststoff-Vorratsbehälters als Förderbandboden ausgebildet sein.

Der Verschleiß der Elemente der Linearfördereinrichtung ist ersichtlich nur gering, da die Fördergeschwindigkeit nur sehr gering ist. Wenn beispielsweise das Volumen des Feststoff-Vorratsbehälters für eine Feststoff-Tagesration ausgelegt ist, reicht ein Durchgang einer Förderbandseite pro Tag für die Linearförderung aus.

Mit Anspruch 5 wird ein Förderband nach und unterhalb von Fräswalzen vorgeschlagen, in dem gemäß Anspruch 6 die Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung integriert ist. Dies ergibt einen besonders funktionstüchtigen, kostengünstigen und einfach zu wartenden Aufbau.

Nach Anspruch 7 ist der Austrageinrichtung an einem oder an zwei Feststoff-Vorratsbehältern ein erstes Förderband mit in der Nähe des Feststoff-Vorratsbehälters integrierter Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung zugeordnet, welches im Wesentlichen horizontal verläuft. Bei zwei Feststoff-Vorratsbehältern ist ein Förderband in Verbindung mit einer Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung verwendet, wobei auf dieses Förderband gesteuert zeitlich versetzt oder gleichzeitig je nach Ansteuerung aus einem oder aus beiden Feststoff-Vorratsbehältern organische Feststoffe auf das Förderband geworfen werden können. Wenn die beiden Feststoff-Vorratsbehälter mit unterschiedlichen Feststoffen befüllt werden, können diese damit in einem vorbestimmten Verhältnis zudosiert werden. Aufgrund der baulichen Anordnungen der oder des Feststoff-Vorratsbehälters sowie der oder des Fermenterbehälters ist es regelmäßig erforderlich, dem ersten Förderband mit der integrierten Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung wenigstens ein zweites Förderband für eine Transportrichtungsänderung nachzuordnen.

Für den Fall, dass der Fermenterbehälter als Hochbehälter ausgeführt ist und dessen Eintragvorrichtung am oberen Fermenterbehälterrand angebracht ist, wird nach Anspruch 8 als zweites Förderband eine Schrägfördereinrichtung schräg nach oben zur Eintragvorrichtung verwendet, da das erste Förderband wesentlich tiefer im unteren Bereich der oder des Feststoff-Vorratsbehälters, insbesondere unterflurig verläuft. Für diesen Fall kann das erste Förderband und dessen Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung überdacht verlaufen und mit seinem Förderende in einem offenen Schacht enden, in den die Schrägfördereinrichtung für eine Übergabe des Transportguts hineinreicht und die dann frei und nicht überdacht schräg nach oben zur Eintragvorrichtung am Fermenterbehälter führt. Als Schrägfördereinrichtung kann für geringe Steigungen ein normales Gummiförderband, ggf. mit einer Auflagestruktur verwendet werden. Bei großer Steilheit oder für eine Vertikalförderung können auch an sich be- kannte Becherförderer eingesetzt werden.

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In einer besonders platzsparenden und wirtschaftlich betreibbaren Anordnung für eine große Biogasanlage werden nach Anspruch 9 zwei Fermenterbehälter als Hochbehälter nebeneinander angeordnet, wobei das zweite Förderband zu einer Verteilerfördereinrichtung im oberen Bereich zwischen den Fermenterbehältern führt und die Eintragvorrichtungen an den Fermenterbehältem in diesem Bereich gegenüberliegend angeordnet sind. Mit der Verteilerfördereinrichtung, bevorzugt in der Art eines Förderbandes kann dann je nach Richtungsansteuerung jeweils einer der beiden Fermenterbehälter mit einer Feststoffcharge beschickt werden.

Gemäß Anspruch 10 kann hier als an sich bekannte Eintragvorrichtung vorteilhaft eine gesteuert antreibbare Feststoffeinbringschnecke in einem Einwurfschacht eingesetzt werden, über dessen Einbringöffnung die Fördereinrichtung endet.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisch, teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht

einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Biogasanlage,

Fig. 2 eine schematisch, teilweise geschnitten dargestellte Draufsicht

einer zweiten Ausführungsform der Biogasanlage, und

Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A

von Fig. 1.

In Fig. 1 ist schematisch eine Biogasanlage 1 teilweise geschnitten in einer Seitenansicht dargestellt. Als Hauptbestandteile der Biogasanlage 1 sind ein

Fermenterbehälter 2, eine Flüssigkeits-Zudosier-Vorrichtung 3 für organische Flüssigstoffe sowie eine Feststoff-Zudosier-Vorrichtung 4 für organische Feststoffe zu nennen. Die Flüssigkeits-Zudosier-Vorrichtung 3, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, ist nur schematisch mit einem Auslassrohr 5 im Fermenterbehälter 2 dargestellt, so dass in Pfeilrichtung des Pfeiles 6 organische Flüssigstoffe, wie z. B. Gülle, in den Fermenterbehälter 2 eingebracht werden können. Mittels der Feststoff-Zudosier-Vorrichtung 4 kann ein organischer Feststoff 16, wie z. B. Hühnerkot, in Feststoffchargen chargenweise, gewichts- und zeitgesteuert in den Fermenterbehälter 2 zudosiert werden.

&iacgr;&ogr; Bestandteile der Feststoff-Zudosier-Vorrichtung 4 sind unter anderem ein Feststoff-Vorratsbehälter 7, eine Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung 8, eine steuerbare Austrageinrichtung 9 und eine Fördereinrichtung 10 zwischen der Austrageinrichtung 9 und einer Eintragvorrichtung 11 am Fermenterbehälter 2. Der Feststoff-Vorratsbehälter 7 ist dabei bodenfest angebracht und die Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung 8 ist in die Fördereinrichtung 10 integriert.

In Fig. 3 ist schematisch eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A von Fig. 1 gezeigt. Der Feststoff-Vorratsbehälter 7 ist dabei als trogartiger, rechteckiger und länglicher Großbehälter ausgeführt, der eine obere Einfüllöffnung 12 aufweist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Feststoff-Vorratsbehälter 7 im Boden 13 versenkt angebracht, so dass die Einfüllöffnung 12 in etwa auf Höhe eines Fahrweges 14, der auf Bodenniveau angebracht ist, verläuft. Der Feststoff-Vorratsbehälter 7 weist einen Behälterboden mit einer gesteuert angetriebenen Linearfördereinrichtung 15 auf, mit der die als Schüttgut auf dem Behälterboden im Feststoff-Vorratsbehälter 7 liegenden organischen Feststoffe 16 in Richtung auf eine Stirnwand 17 des Feststoff-Vorratsbehälters 7 zubewegt werden können. Direkt benachbart zur Stirnwand 17 sind drei Fräswalzen 18 angeordnet, die übereinander quer zur Linearfördereinrichtung 15 liegende gesteuert antreibbare Antriebswellen aufweisen.

Die Linearfördereinrichtung 15 ist hier beispielhaft als Förderband ausgeführt, mittels dem die organischen Feststoffe 16 in Richtung der Fräswalzen 18 bzw.

der Stirnwand 17 gemäß den Pfeilen 19 zubewegt werden können. Die Linearfördereinrichtung 15 bildet zusammen mit den Fräswalzen 18 die Austrageinrichtung 9 der Biogasanlage 1. Dieser ist ein gesteuert antreibbares Förderband 20 als Bestandteil der Fördereinrichtung 10 zur Aufnahme und Weiterbeförderung der gesteuert ausgetragenen Feststoffe 16 aus dem Feststoff-Vorratsbehälter 7 zugeordnet. Somit kann mittels den Fräswalzen 18 und der Linearfördereinrichtung 15 funktionssicher der organische Feststoff 16 chargenweise auf das Förderband 20 gemäß den Pfeilen 21 aus dem Feststoff-Vorratsbehälter 7 ausgetragen werden. Durch die im Boden versenkte Anordnung des Feststoff-Vorratsbehälters 7 kann der organische Feststoff 16, der beispielsweise mit einem Transportfahrzeug 22, das auf dem Fahrweg 14 steht, angeliefert wird, einfach gemäß dem Pfeil 23 in den Feststoff-Vorratsbehälter 7 abgekippt werden, so dass eine oftmals aufwendige Befüllung des Feststoff-Vorratsbehälters 7 beispielsweise mittels eines Frontladers vorteilhaft entfallen kann.

Im Förderband 20 ist die Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung 8 integriert, so dass damit gewichtsvorbestimmte Feststoffchargen für die Einbringung in den Fermenterbehälter 2 ermittelt werden können. Dabei ist ein Förderbandabschnitt über Kraftmesselemente abgestützt, so dass das Gewicht der über diesen Förderbandabschnitt transportierten Feststoffe 16 gemessen und solange aufsummiert wird, bis eine vorbestimmte Feststoffcharge erreicht ist. Anschließend wird die Austrageinrichtung 9 abgeschalten und die Feststoffcharge mittels der Fördereinrichtung 10 zum Fermenterbehälter 2 transportiert. Die Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung 8 ist in Fig. 1 nur schematisch aus Übersichtlichkeitsgründen als schraffiertes Rechteck dargestellt. Für eine Vereinfachung des Wiegevorgangs an der Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung 8 verläuft das Förderband 20 im wesentlichen horizontal. Für eine Transportrichtungsänderung ist dem Förderband 20 als erstem Förderband ein zweites Förderband 24 nachgeordnet. Das zweite Förderband 24 ist dabei als Schrägfördereinrichtung ausgebildet, so dass die mittels der Austrageinrichtung 9 ausgetragene Fest-

Stoffcharge aus dem Feststoff-Vorratsbehälter 7 von dem unterflurig angeordneten ersten Förderband 20 schräg nach oben zur Eintragvorrichtung 11 im oberen Bereich des als Hochbehälter ausgebildeten Fermenterbehälters 2 befördert werden kann. Das erste Förderband 20 bildet zusammen mit dem zweiten Förderband 24 die Fördereinrichtung 10 zwischen der Austrageinrichtung 9 und der Eintragvorrichtung 11. Die Förderrichtung des ersten Förderbandes 20 ist in Fig. 1 mit einem Pfeil 25 und die Fördereinrichtung des zweiten Förderbandes 24 ist mit einem Pfeil 26 gekennzeichnet.

&iacgr;&ogr; Die Eintragvorrichtung 11 besteht aus einem in den Fermenterbehälter 2 unter den Flüssigkeitsspiegel 27 ragenden vertikalen Schacht 28, mit einer darin enthaltenen, gesteuert antreibbaren Feststoffeinbringschnecke 29. Am vertikalen Schacht 28 ist eine nach oben offene Einbringöffnung 30 ausgebildet, über der das Förderende der Fördereinrichtung 10, im speziellen hier das Förderende des zweiten Förderbandes 24 liegt. Mittels der Feststoffeinbringschnecke 29 kann der organische Feststoff 16 von der Einbringöffnung 30 der Eintragvorrichtung 11 vertikal in Pfeilrichtung des Pfeiles 31 nach unten unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 27 in den Fermenterbehälter 2 eingebracht werden. Mittels eines stufenlos verstellbaren Tauchmotorrührwerks 33 kann der über die Eintragvorrichtung 11 in den Fermenterbehälter 2 eingebrachte organische Feststoff 16 mit dem über die Flüssigkeits-Zudosier-Vorrichtung 3 eingebrachten organischen Flüssigstoff zu einer gut verwertbaren Biomasse 41 vermischt werden. Um für die im Fermenterbehälter 2 für die Gasentwicklung notwendigen Mikroorganismen optimale Lebensbedingungen schaffen zu können, ist im Fermenterbehälter 2 eine Fermenterheizung 34 vorgesehen. Das durch die Mikroorganismen erzeugte Gas wird in einem oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 27 befindlichen Gasraum 35 aufgefangen und kann von dort über eine nicht dargestellte Leitung in einen Gassammelbehälter geleitet werden. Die Entnahme von Biomasse 41 aus dem Fermenterbehälter 2 ist über eine nicht dargestellte Entnahmeleitung möglich.

In Fig. 2 ist schematisch eine teilweise geschnitten dargestellte Draufsicht einer Biogasanlage V gezeigt. Der grundsätzliche Aufbau der Biogasanlage V entspricht dem der in Fig. 1 dargestellten Biogasanlage 1, so dass gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Im Unterschied zu der in Fig. 1 gezeigten Biogasanlage 1 weist die Biogasanlage &Ggr; von Fig. 2 zwei Fermenterbehälter 2 und zwei Feststoff-Vorratsbehälter 7 auf. Die beiden Feststoff-Vorratsbehälter 7 sind dabei so angeordnet, dass zwischen den Feststoff-Vorratsbehältern 7 der Fahrweg 14 verläuft. Jeweils an der Stirnwand 17 der Feststoff-Vorratsbehälter 7 sind die Fräswalzen 18 angeordnet, wobei

&iacgr;&ogr; das erste Förderband 20 dementsprechend lang ausgeführt ist, so dass aus beiden Feststoff-Vorratsbehältern 7 organischer Feststoff 16 in Richtung Eintragvorrichtung 11 an den Fermenterbehältern 2 abtransportiert werden kann. Am Ende des ersten Förderbandes 20 ist die Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung 8, die hier aufgrund der Verdeckung durch das Förderband 20 nur strichliert dargestellt ist, angeordnet.

Vom ersten Förderband 20 wird die gewichtsvorbestimmte Feststoffcharge auf das zweite Förderband 24 übertragen, wobei am Förderende des zweiten Förderbandes 24 eine Verteilerfördereinrichtung 36 angeordnet ist. Die Verteilerfördereinrichtung 36 ist im oberen Bereich zwischen den Fermenterbehältern angeordnet und verteilt die organischen Feststoffe 16, die mittels dem zweiten Förderband 24 zur Verteilerfördereinrichtung 36 transportiert wurden, auf die beiden Eintragvorrichtungen 11 der beiden Fermenterbehälter 2. Die Verteilerfördereinrichtung 36 kann dabei so gesteuert werden, dass organischer Feststoff 16 gezielt nur einem oder beiden Fermenterbehältern 2 zugeführt werden kann. Abzugsvorrichtungen aus den Fermenterbehältern 2 für Biomasse und entstandenes Gas sowie ein in den Fermenterbehältern 2 angeordnetes Tauchmotorrührwerk und die Flüssigkeits-Zudosier-Vorrichtung sind aus Übersichtlichkeitsgründen in Fig. 2 nicht mit dargestellt.

Benachbart zu den Feststoff-Vorratsbehältern 7 sind Räumlichkeiten für eine Steuerung 37 der Biogasanlage Y sowie für Generatoren 38 für eine Stromerzeugung aus dem in den Fermenterbehältem 2 gewonnen Gas vorgesehen. Mit dem schwarz ausgezeichneten Pfeil 39 ist in der Fig. 2 die Möglichkeit der Durchfahrt für ein Transportfahrzeug auf dem Fahrweg 14 eingezeichnet. Mit den nicht gefüllten Pfeilen 40 ist der Weg des organischen Feststoffes 16 von den Feststoff-Vorratsbehältern 7 über die Austrageinrichtungen 9 der beiden Feststoff-Vorratsbehälter 7 auf die Fördereinrichtung 10, die hier aus dem ersten Förderband 20 mit integrierten Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung 8, dem

&iacgr;&ogr; zweiten Förderband 24 und der Verteilerfördereinrichtung 36 besteht, gekennzeichnet. Von der Verteilerfördereinrichtung 36 werden die organischen Feststoffe 16 in die beiden Eintragvorrichtungen 11 der beiden Fermenterbehälter 2 übergeben und so in die Fermenterbehälter 2 zur Vermischung mit dem dort befindlichen organischen Flüssigstoff eingebracht.

Insgesamt gesehen ist hier bei beiden Ausführungsformen der Biogasanlage 1 und Y eine Feststoff-Zudosier-Vorrichtung 4 geschaffen, mit der bei relativ großen Biogasanlagen 1 und 1" hohe Feststoff-Zudosierungen mit Tagesrationen bis 150 Tonnen und mehr bewerkstelligt werden können. Durch die Integration der Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung 8 in die Fördereinrichtung 10 muss die Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung nur für die Gewichtsmessung relativ kleiner Feststoffchargenmengen ausgelegt werden, so dass diese daher klein und kostengünstig aufgebaut werden kann. Zudem ist bei dieser Ausführung der Biogasanlagen 1 und 1' eine genaue Gewichtsmessung mittels der Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung 8 möglich, da unmittelbar das Gewicht einer Feststoffcharge, das relativ gering ist, und nicht, wie beim gattungsgemäßen Stand der Technik, eine Gewichtsdifferenz bezogen auf das Gesamtbehältergewicht des Feststoff-Vorratsbehälters 7 erfasst wird. Aufgrund der im Boden versenkten Anordnung der Feststoff-Vorratsbehälter 7 kann eine Befüllung der Feststoff-Vorratsbehälter 7 ohne großen Aufwand beispielsweise durch abkippen der organischen Feststoffe 16 von einem Transportfahrzeug 22

durchgeführt werden. Die Befüllung der Feststoff-Vorratsbehälter 7 kann unabhängig von der chargenweisen Fermenterbeschickung mit organischen Feststoffen 16 erfolgen. Somit kann die Fermenterbeschickung zwischen den Feststoff-Vorratsbehältern 7 und den Fermenterbehältem 2 ohne zusätzliche Manipulationen einer Person automatisiert werden.

Claims

1. Biogasanlage mit wenigstens einem Fermenterbehälter und einer Flüssigkeits-Zudosier-Vorrichtung für organische Flüssigstoffe, insbesondere Gülle sowie einer Feststoff-Zudosier-Vorrichtung für die chargenweise, gewichts- und zeitgesteuerte Zudosierung organischer Feststoffe in Feststoffchargen in den wenigstens einen Fermenterbehälter, wobei die Feststoff- Zudosier-Vorrichtung wenigstens einen Feststoff-Vorratsbehälter mit einer mittels einer Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung zum Austrag gewichtsvorbestimmter Feststoffchargen steuerbaren Austrageinrichtung und eine Fördereinrichtung zwischen der Austrageinrichtung und einer Eintragvorrichtung am Fermenterbehälter umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoff-Vorratsbehälter (7) bodenfest angebracht ist und die Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung (8) in die Fördereinrichtung (10) integriert ist.

2. Biogasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Feststoff-Vorratsbehälter (7) als trogartiger, rechteckiger und länglicher Großbehälter neben und mit der oberen Einfüllöffnung (12) etwa in Höhe eines Fahrwegs (14), insbesondere im Boden (13) versenkt angebracht ist oder zwei Feststoff-Vorratsbehälter (7) beidseitig des Fahrwegs (14) angeordnet sind.

3. Biogasanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der Feststoff-Vorratsbehälter (7) einen Behälterboden mit einer gesteuert antreibbaren Linearfördereinrichtung (15) aufweist, mit der die als Schüttgut auf dem Behälterboden und im Feststoff-Vorratsbehältervolumen liegenden organischen Feststoffe (16) in Richtung auf eine Stirnwand (17) bewegbar sind, und
dass diese Stirnwand (17) wenigstens zwei Fräswalzen (18) aufweist oder die Stirnwand durch mehrere übereinander angebrachte Fräswalzen gebildet ist, wobei die Fräswalzen (18) etwa quer zur Linearfördereinrichtung (15) liegende gesteuert antreibbare Antriebswellen aufweisen und die Linearfördereinrichtung (15) und die Fräswalzen (18) die Austrageinrichtung (9) bilden.

4. Biogasanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearfördereinrichtung (15) Elemente eines Kratzbodens und/oder eines Schubbodens und/oder eines Förderbandbodens und/oder von Bodenschnecken und/oder eines Kettenförderers umfasst.

5. Biogasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Austrageinrichtung (9) insbesondere nach und unterhalb entlang der Fräswalzen (18) wenigstens ein gesteuert antreibbares Förderband (20) als Bestandteil der Fördereinrichtung (10) zur Aufnahme und Weiterbeförderung der gesteuert ausgetragenen Feststoffe (16) zugeordnet ist.

6. Biogasanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung (8) im wenigstens einen Förderband (20) integriert ist dergestalt, dass ein Förderbandabschnitt über Kraftmesselemente abgestützt ist und das Gewicht der über diesen Förderbandabschnitt transportierten Feststoffe (16) gemessen und solange aufsummiert wird, bis eine Feststoffcharge erreicht und die Austrageinrichtung (9) gesteuert abgeschalten wird.

7. Biogasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass der Austrageinrichtung (9) an einem oder an zwei Feststoff-Vorratsbehältern (7) ein erstes Förderband (20) mit in der Nähe des Feststoff-Vorratsbehälters (7) integrierter Feststoffchargen-Wiegeeinrichtung (8) zugeordnet ist, welches im Wesentlichen horizontal verläuft, und
dass dem ersten Förderband (20) wenigstens ein zweites Förderband (24) für eine Transportrichtungsänderung nachgeordnet ist.

8. Biogasanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Förderband (24) eine Schrägfördereinrichtung ist und von einem unterflurig oder bodennahen ersten Förderbandende schräg nach oben zur Eintragvorrichtung (11) im oberen Bereich eines als Hochbehälter ausgebildeten Fermenterbehälters (2) führt.

9. Biogasanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Fermenterbehälter (2) nebeneinander angeordnet sind und das zweite Förderband (24) zu einer Verteilerfördereinrichtung (36) im oberen Bereich zwischen den Fermenterbehältern (2) führt und die Verteilerfördereinrichtung (36) den Eintragvorrichtungen (11) der Fermenterbehälter (2) zugeordnet ist.

10. Biogasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintragvorrichtung (11) aus einem in den Fermenterbehälter (2) unter den Flüssigkeitsspiegel (27) ragenden etwa vertikalen Schacht (28) besteht, mit einer darin enthaltenen, gesteuert antreibbaren Feststoffeinbringschnecke (29) und mit einer nach oben offenen Einbringöffnung (30) über der das Ende der Fördereinrichtung (10) liegt.