Spurenelemente in der Biogasanlage

 

Im Biogasprozess erfolgt der Abbau unterschiedlichster organischer Substanzen durch das Zusammenspiel vieler verschiedener Mikroorganismen. Damit diese Mikroorganismen hohe Stoffwechselraten erreichen können, müssen ihre Lebensbedingungen optimiert werden. Ein Kriterium hierfür ist die ausreichende Versorgung mit essentiellen Spurenelementen. Spurenelemente sind wichtige Bestandteile des aktiven Zentrums eines Enzyms. Enzyme katalysieren nahezu alle Stoffwechselprozesse.

Als essentielle Spurenelemente werden chemische Elemente bezeichnet, die für den Stoffwechsel eines Lebewesens existenziell sind. Ein Großteil dieser Spurenelemente werden mit der Fütterung (Wirtschaftsdünger, nachwachsenden Rohstoffe) in die Biogas-Anlage eingebracht. Desto variantenreicher die Substratauswahl, desto besser ist der Bedarf an Spurenelementen abgedeckt. Aufgrund steigender Faulraumbelastung, geringerer Verweilzeit und Veränderungen in der Fütterung reicht die natürlich zugefügte Menge an den notwendigen Spurenelementen, wie Eisen, Kobalt, Mangan, Molybdän, Nickel und Zink, nicht aus, um den Bedarf zu decken. Des Weiteren hat sich die Verfügbarkeit der Spurenelemente in der Tierfütterung der letzten Jahre deutlich verbessert, so dass nur noch geringere Mengen durch die Tiere wieder ausgeschieden werden.

Können die Bakterien aufgrund eines Mangels an Spurenelementen ihre maximale Enzymproduktion nicht erzielen, so hat dies Folgen für den biologischen Prozess: Erhöhung der Konzentration an organischen Säuren, ein verschlechterter Substratabbau bei verminderter Biogasbildung, Instabilität des Gärprozesses sowie einem hohen Restgaspotenzial im Gärrest.

Die Spurenelemente Kobalt, Selen, Nickel und Molybdän erfüllen vor allem bei der Gasbildung (Methanogenese) wichtige Aufgaben und wirken so prozessstabilisierend. Eisen ist nötig um die freiwerdenden Schwefelverbindungen zu binden und verbessert die Aufnahme anderer Spurenelemente für die Bakterien.

Ein Mangel an Spurenelementen zeigt sich in einer Biogasanlage, trotz teilweise unkritischer Fermenteranalyse, durch eine verringerte Fließfähigkeit (höherer Rühraufwand, somit höherer Eigenstromanteil), höhere FOS-Werte, „Trägheit“ beim Substratwechsel und einem erhöhten Substratverbrauch bei gleicher Leistung.

Deshalb ist es für die Prozessstabilität Ihrer Anlage wichtig, regelmäßig die Konzentration der Spurenelemente und alle anderen prozessrelevanter Parameter bestimmen zu lassen. Nur dann kann einem Mangel kostengünstig entgegengewirkt werden. Der gezielte Einsatz von Spurenelementmischungen, die genau auf die jeweiligen Bedürfnisse Ihrer Biosanlage abgestimmt sind, sind ökonomisch und ökologisch wertvoll.

Nutzen Sie unsere langjährige Kompetenz und Erfahrung für Ihr Biogasanlage und sprechen Sie uns für all Ihre Fragen rundum die biologischen Prozesse gerne an:

Dr. Annette Sander
Leitung Biologie

Email: lab@planet-biogas.com