Aufgabenstellung: Kontaminierte Böden und andere kontaminierte Produktionsabfälle (z.B. Metallspäne aus der mechanischen Bearbeitung) waschen bis auf den gesetzlich geforderten, minimalen Rest-Schadstoffgehalt. Leistung dieser mobilen Einheit je nach Kontaminierung bis 55 m³ je Stunde. Thermischer Prozess, keine chem. Additive (Ausnahme Tenside).
Käufer dieses techn. Know-how: Maschinenfabrik in Hildesheim
Aufgabenstellung: Waschwasser aus Sandwaschungen und anderen chemisch kontaminierten Abwässer aufspalten in Schadstoffe und weitgehend unbelastetes Wasser, das i.d.R. in biologischen Kläranlagen oder thermophilen Biogasanlage eine Endreinigung erfährt vor dessen Einleitung in das allgemeine Fluss-/Oberflächenwasser. Die abgespaltenen Schadstoffe/Schwebestoffe werden i.d.R. ausgefiltert und über eine Kammer- oder Siebbandpresse entwässert.
Käufer des anwendungsfähigen, techn., Knowhow: Maschinenfabrik Hildesheim.
Kooperationsangebot: Auf Ihren Bedarfsfall hin eine Einheit planen, konstruieren und herstellungsreif zeichnerisch darlegen.
Alternativ: Übertragung des Produktions- und Verfahrend Know-how, Lizenzfrei. Einmaliges Downpayment
Erläuterung: Der verfahrenstechnische Vorgang der thermophilen und mesophilen Methangas- Erzeugung (=Biogas...) ist bekannt. Ebenso Biogasanlagen.
Neue Aufgabenstellung: Bei dieser Aufgabenstellung handelt es sich um eine Biogasanlage, die das Substrat selbsttätig mit dem erzeugten Gasdruck umwälzt. Das bedeutet, diese Anlage benötigt keine Energie von außen zum Umwälzen des Substrates und hat keine mechanischen Inneneinbauten, die verschleißen können bzw. (wie so oft) durch Fehlfunktionen den Prozess stören oder zum erliegen bringen. Diese Konstruktionsart ist also energieautark was mechanische Antriebsenergie betrifft. Sie ist ebenfalls verwendbar bei ähnlichen Prozessen in der chemischen und der Pharmazeutik-Industrie.
Die Funktion: Der zylindrische Körper(Biogasanlage) liegt mit Rollen auf Schienen; kann sich also rollend bewegen wie zu erkennen ist. Mittig in Längsrichtung wird der Innenraum durch eine Schürze in zwei Kammern aufgeteilt. Diese Schürze endet kurz vor dem unteren, inneren Boden. Links und Rechts oben neben der Schürze ist je ein Gas- Entnahmeventil vorhanden. Wird diese Biogasanlage mit Substrat gefüllt bis knapp unter diese Ventile, sind innen zwei Räume entstanden, die mittig durch die Schürze und nach unten durch das Substrat voneinander getrennt sind. Die eintretende Biogasentwicklung wird nur an einem der Ventile oben entnommen. Das hat zur Folge, dass der sich aufbauende Gasdruck in der anderen, verschlossenen Kammer, das Substrat nach unten drückt. Dadurch bekommt der Zylinder ein seitliches Übergewicht und rollt auf den Rollen zu dieser Seite. Eingebaute Umlenkbleche sorgen bei dieser Drehbewegung für eine schonende Umwälzung/Bewegung des Substrates. Dieser Vorgang wiederholt sich ständig und automatisch durch das wechselweise Schließen/Öffnen der beiden Gas-Entnahmeventile.
Deutsches Patent angemeldet.
Käufer des anwendungsfähigen Know-how (ohne Exklusivität): LINDE AG, Hollriegelskreuth/München.
Anwender: Schweine- Großmastbetrieb KANTHANEDE, Portugal (Siehe Bild) .
Kooperationsangebot: Planung von kompletten Biogasanlagen.
Alternativ: Übertragung des Produktions und Anwendungs- Know-how (Lizenzfrei).
Zur Verfahrenstechnik. Der anaerobe Fermentationsprozess ist ein sensibler Vorgang, was Temperatur- und Substratschwankungen (Temperatur-, TS-Gehalt, pH-Wert) betrifft. Je konstanter diese Parameter sind, umso stabiler der Prozessablauf und umso höher der Gasertrag. In einen Fermenter müssen zum einen der Prozess der Animpfung des Substrates stattfinden, eine gewisse Temperaturangleichung und die endgültige Gleichschaltung des Fermentationsvorganges (Gasbildung) mit dem bereits im Prozess befindlichen, im Fermenter aktiven Substrat. Das Verfahren in diesem Sinne optimal zu steuern, ist entscheidend für die Gasausbeute und damit für die Wirtschaftlichkeit der Anlage.
Verfahrenstrennung in eine Fermentations- und Animpf-Phase: Bedenkt man, das die Animpfung im Fermenter bis hin zum Beginn des angepassten Fermentationsprozesses bis zu 25% des Fermentervolumens in Anspruch nehmen kann und zusätzlich Risiken für die Stabilität des Verfahrensablaufes einbringt, so liegt der Gedanke nahe, die Animpfphase auszulagern und mit bereits aktivem, parameter- und temperarturgleichem Substrat den Fermenter zu beschicken. Dabei könnte über eine Temperatur- und pH-Wert-Steuerung der Animpfprozess im vorgeschalteten Fermenter so gesteuert werden, das nur ein dem Fermentermilieu (= aktives Substrat) entsprechendes, also gleichartiges Substrat in den Hauptfermenter eingebracht wird. Man würde damit auch das befürchtete, mitunter stattfindende Umkippen des Prozesses vermeiden.
Keine Betriebsunterbrechung durch Störungen: Für diese Zweiteilung des Prozesse durch Auslagerung der Animpf- und Aufbereitungsphase bietet sich die hier vorgestellte Biogasanlage (Siehe Bild) auch deshalb an, weil sie ein simples Bauteil ist und gegenüber der Gesamtanlage einen geringen spezifischen Invest.-Preis ausmacht. Die Gasausbeute (= m³ Gas/ m³ Ferm.-Vol./ t) wird wesentlich gesteigert und es wird eine gute Stabilität des Prozesses im Haupt fermenter sicherstellt. Ein Umkippen des Prozesses kann nahezu ausgeschlossen werden. Zudem kann der Animpffermenter (DBPa= Bild)) dann als Hauptfermenter gefahren werden, wenn der Hauptfermenter wegen Störung, Reparatur der inneren Mechanik oder Inspektion, außer Betrieb gesetzt werden muss.
Der Bedarf: Ein Großimporteur für technischen Geräte aus dem Sudan fragte mich nach der Möglichkeit, Klein- Biogasanlage in einfacher, mobiler Art zu bauten. Er sah und sieht dafür einen sehr großen Markt.
Die Aufgabenstellung wurde darin gesehen, dass Brennenergie für die täglichen Malzeiten erzeugt werden soll um die ohnehin knappen Holzbestände nicht noch weiter zu dezimieren. Weiter sollte das teure Propan / Butangas in Flaschen ersetzt werden, was eine merkliche Kosteneinsparung für die Bevölkerung darstellt. Als Biomasse sollten Exkremente aller Art, gemischt mit Wasser (TS-Gehalt des Substrates max. 8 bis 10 %) verwendet werden. Versuche haben zunächst ergeben, dass wegen der starken Tag-/Nacht-Temperaturunterschiede eine Abdeckung des Fermentations-Sackes nachts mit Noppen-Folie (wärmeisolierend) erforderlich ist. Nach dieser Ergänzung brachte eine solche Anlage mehr an Biogas am Tag, als für die tägliche Malzeiten-Zubereitung benötigt wurde. Im Auftrage eines Mitgliedes der MADI-Familie aus Khartum wurden etwa 100 dieser Anlagen nach Khartum und Uganda geliefert.
Künftige Zielsetzung: Dieses Projekt kann bei einer weiteren technischen wie auch einer Handhabungsoptimierung in den genannten Regionen einen wesentlichen Beitrag leisten zur ökologischen, zur volkswirtschaftlichen wie auch privatwirtschaftlichen Situation. Es besten Überlegungen, gemeinsame Sammel- Anlagen für die einzelnen Dörfer (Wohngemeinschaften) zu konzipieren. Technisch ist das kein Problem, es bedarf vielmehr einer organisatorischen Vorgabe für die Handhabung/Betrieb der betreffenden Biogas-Anlagen. Deutsches Patentamt angemeldet.
Kooperationsangebot: Eine technische Anlagenplanung, ebenso eine strategische Planung für die großflächige Anwendung kann erstellt werden, nebst der Lieferung einer Erstanlage. Anschließende Übertragung des Produktions-Know-hows an ortsansässige Hersteller wäre sinnvoll.
Aufgabenstellung / Zielsetzung: Bei Gas-/ Dieselwärmepumpen geht es vorrangig darum, die Komponenten so aufeinander abzustimmen, damit die Motoren eine möglichst lange Standzeit haben. Diese Eigenentwicklung war auf dem Markt der Glashaus-Betreiber (Blumen-, Gemüse-Gewächshausbetriebe) gerichtet, sodass die Körper- und Luftschallsituation, die in Wohngebäuden nicht einfach zu beherrschen ist, hier keine wesentlich Rolle spielte. Als Wärmeenergiequelle / Austauschmedium für den Kältemitte-Kondensator wurde in den meisten Fällen Grundwasser genommen. Wie die Abbildung zeigt, konnte eine kompakte Einheit (ähnlich BHKW) konzipiert werden, da der Wärmetauscher (Wasser an Kältemittel) im Verhältnis zu Luftwärmetauschern klein ist und so in die Einheit integriert werden konnte. Geräte mit Leistungen bis 200.000 kcal/h Wärmeleistung (60/80°) wurden konzipiert und gebaut. Verbrennungsmotor-WP deckt Grundlast ab, Spitzen werden durch vorhandene Ölheizungs-Anlage abgedeckt.
Käufer des Anwendungsfertigen Know-how: Maschinenbau-Unternehmen in Euskirchen. Rohleder Kesselfabrik Stuttgart- Feuerbach