Durchmischung von außen statt Rührwerk im Behälter
Eine effiziente Durchmischung von Faultürmen ist ein entscheidender Faktor für einen stabilen Faulprozess, eine hohe Biogasausbeute und einen wirtschaftlichen Anlagenbetrieb. Vor diesem Hintergrund informierten sich die Verantwortlichen der Kläranlage Wolfsburg im Rahmen eines Fachworkshops über Technologien zur Durchmischung anaerober Faultürme. Im Mittelpunkt stand dabei das Landia GasMix-System, dessen externes Anlagenkonzept und vollständig gasdichte Bauweise von besonderem Interesse waren.
Nach eingehender Bewertung der verfügbaren Technologien wurde die Erneuerung der Faulturmdurchmischung öffentlich ausgeschrieben. Im Zuge der Vergabe installierte ein beauftragter Anlagenbauer das Landia GasMix-System in einem der zwei Faultürme der Kläranlage Wolfsburg. Mit der Modernisierung wurde ein bestehender Schraubschaufler ersetzt, der über viele Jahre im Einsatz war. Das vorhandene Rührwerk konnte jedoch keine vollständige Durchmischung des Faulturms gewährleisten. Die Folge waren ungleichmäßige Strömungsverhältnisse sowie die Gefahr von Sedimentationen und Schwimmschichten, welche die biologische Umsetzung und den Gasertrag negativ beeinflussen können. Mit dem Austausch sollte deshalb eine gleichmäßigere Durchmischung des gesamten Fermentervolumens erreicht werden.
Mechanik außerhalb des Faulturms
Das GasMix-System verfolgt einen anderen Ansatz. Anders als bei einem innenliegenden Rührwerk befinden sich sämtliche mechanischen Komponenten außerhalb des Faulturms. Eine Chopperpumpe fördert Faulschlamm über speziell entwickelte Düsen zurück in den Behälter. Dabei wird Biogas angesaugt und mit dem Schlamm vermischt. Durch diese Kombination entstehen sowohl horizontale als auch vertikale Strömungen im Faulturm. Das Ergebnis ist eine nahezu vollständige dreidimensionale Durchmischung des gesamten Fermentervolumens. Gleichzeitig werden Feststoffe zerkleinert und das Risiko von Verstopfungen reduziert.
Wartung von außen
Neben den verfahrenstechnischen Vorteilen waren auch wirtschaftliche Aspekte für die Wahl des Systems von Bedeutung. Da keine innenliegenden Rührwerke vorhanden sind, entfallen aufwendige Arbeiten im Gasraum. Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen können an den außenliegenden mechanischen Komponenten durchgeführt werden, ohne den Faulturm außer Betrieb zu nehmen. Damit bleiben die für Wartung und Instandhaltung relevanten Komponenten von außen zugänglich und Arbeiten an innenliegenden mechanischen Bauteilen sind nicht erforderlich. Dadurch lassen sich Stillstandszeiten, Personalaufwand und Sicherheitsrisiken reduzieren.
Auch der Installationsaufwand lässt sich begrenzen, da das System mit überschaubarem Eingriff in die bestehende Bauwerksstruktur nachgerüstet werden kann. Damit eignet sich das externe Anlagenkonzept auch für die Modernisierung bestehender Faultürme, bei denen vorhandene Bauwerksstrukturen möglichst weitgehend erhalten bleiben sollen.
Erfahrungen für den zweiten Faulturm
Internationale Referenzanlagen zeigen, dass durch den Einsatz des GasMix-Systems eine deutlich homogenere Durchmischung, reduzierte Wartungskosten sowie eine Verbesserung der Prozessstabilität und Biogasproduktion erreicht werden können. Die Erfahrungen aus diesen Anlagen waren damit auch für die Auswahl der Technik in Wolfsburg von Bedeutung.
Mit der Installation soll die Schlammfaulung auf der Kläranlage Wolfsburg weiter optimiert werden. Gleichzeitig dient die Installation im ersten Faulturm als Grundlage für die Bewertung einer möglichen Ausrüstung des zweiten Faulturms mit dieser Mischtechnologie. Die im laufenden Betrieb gewonnenen Erfahrungen können damit in die Entscheidung über eine mögliche weitere Modernisierung einfließen.
Der ausgebaute Schraubschaufler aus dem Faulturm der Kläranlage Wolfsburg: Faserstoffe und Zopfbildungen am Rührwerk. Beim Landia GasMix-System liegt die gesamte Mechanik außerhalb des Faulturms, und Feststoffe werden von der Chopperpumpe zerkleinert.
