Biogasanlage

permaLine ermöglichte der Vöhringer Agrar-Gas GmbH eine Heizungswasseraufbereitung im laufenden Betrieb.

Um Korrosionsschäden zu stoppen und die Heizungswasserqualität nach den Vorgaben der VDI-Richtlinie 2035 neu aufzubereiten, liefen bei der Vöhringer Agrar-Gas GmbH in Hayingen gleich zwei perma-trade Wasserbehandlungssysteme auf Hochtouren. Während das Heizsystem des Wohnhauses mit permasoft neu befüllt wurde, konnte das Füllwasser in der Biogasanlage dank permaLine bei laufendem Betrieb schnell und sicher aufbereitet werden.

In Deutschland gibt es derzeit knapp 8000 Biogasanlagen. Mit ihnen können bisher ungenutzte Pflanzenteile wie Bioabfälle, Erntereste und sonstige Nebenprodukte als regenerative Energiequelle nutzbar gemacht werden. Eine dieser Anlagen steht in Hayingen und wird von der Vöhringer Agrar-Gas GmbH betrieben. Wie alle Biogasanlagen lebt sie davon, dass besondere biochemische Reaktionen in Gang kommen: In einem Fermenter wird Biomasse durch spezielle Bakterien unter Ausschluss von Sauerstoff abgebaut. Dabei produzieren die Bakterien zu rund zwei Drittel Methan, daneben Kohlendioxid, Sauerstoff, Stickstoff und eine geringe Menge weitere Gase. Das Biogas wird aus dem Fermenter abgesaugt und zu einem Blockheizkraftwerk geleitet. Die dort wirkende Kraft-Wärme-Kopplung erzeugt wiederum Strom und Wärme. Über Plattenwärmetauscher kann diese Wärme bei der Vöhringer Agrar-Gas GmbH im angeschlossenen Wohnhaus gleich weiter genutzt werden.

 

Ungeeignete Füllwasserqualität begünstigt Korrosion

Weniger erfreuliche chemische Wechselwirkungen hatten sich allerdings im dortigen Heizungssystem abgespielt, denn aufgrund ungeeigneter Füllwasserqualität war es zu massiven Korrosionsschäden in den Rohrleitungen gekommen. Der Großteil der Leitungen des Zweifamilienhauses besteht aus C-Stahl, einem Material, das extrem anfällig auf ungeeignete Heizungsfüllwasserqualität reagiert. Nach nur vier Jahren waren die neu eingebauten Heizungsrohre bereits durchkorrodiert und mussten ausgetauscht werden. Die Wasseranalyse des perma-trade Wassertechnik- Experten Achim Brunner bestätigte den Verdacht: Das im Heizkreislauf befindliche Systemwasser war mit einem sehr hohen Leitwert von 900 und einem pH-Wert von 6,9 alles andere als VDI-Norm-konform und musste dringend entsprechend aufbereitet werden. Um im Wohnaus künftig weitere Korrosionsschäden zu verhindern und einen sicheren Betrieb der Biogasanlage bei optimaler Energieeffizienz zu gewährleisten, kamen gleich zwei verschiedene Systeme der Heizungswasserbehandlung von perma-trade Wassertechnik zum Einsatz.

 

permaLine ermöglicht Aufbereitung im laufenden Betrieb

Da in Biogasanlagen große Mengen brennbarer Gase erzeugt und verarbeitet werden, steht die Betriebssicherheit klar an erster Stelle. Hinzu kommen umweltschutztechnische und wirtschaftliche Aspekte. Dank der Inline-Entsalzungsmethode PT-IL 20 – kurz: permaLine – ließ sich das bereits im System befindliche Wasser einfach aufbereiten – und das sogar im laufenden Betrieb. Ein Vorteil, der gerade unter Biogasanlagen-Betreibern für großes Aufatmen sorgt. Schließlich ist ein Abschalten der Anlagen nicht nur mit großem technischen Aufwand, sondern auch mit Einnahmeausfällen verbunden. permaLine sorgte dafür, dass der Betrieb trotz Heizungswasseraufbereitung ununterbrochen aufrecht erhalten werden konnte. Auch auf ein Ablassen des belasteten Heizungswassers konnte dadurch verzichtet werden.

 

Einfach, schnell und sicher.

Um das Füllwasser entsprechend aufzubereiten, wird permaLine temporär über einen Bypass vom Rücklauf her kommend in den Heizkreislauf eingebunden. Dabei arbeitet das kompakte mobile Gerät nach wenigen Handgriffen weitgehend automatisch und braucht nicht über den gesamten Prozess beaufsichtigt zu werden.

Zunächst fließt das Wasser durch einen feinporigen Tiefenfilter, der Trübstoffe und Magnetit entfernt. Danach sorgt eine angeschlossene Mischbettpatrone für die Entmineralisierung. Bis zu drei Patronen lassen sich dabei in Reihe schalten. Für die Aufbereitung der Hayinger Biogasanlage kamen sechs permasoft PT-PS 21000 IL zum Einsatz. Beim Durchfließen dieser Entmineralisierungseinheiten werden nicht nur Magnesium und Calcium entfernt, sondern auch korrosive Salze wie Chlorid und Sulfat und, falls vorhanden, anorganische Korrosionsinhibitoren. Im Gegensatz zu einer Enthärtung, bei der die Härtenbildner durch Natrium ersetzt werden, hat das Wasser hier nach der Entmineralisierung eine stark reduzierte elektrische Leitfähigkeit. Bei der Vöhringer Agrar GmbH konnte der Leitwert von 900 auf 48 µS/cm reduziert werden. Einmal angeschlossen, arbeitet permaLine weitgehend selbstständig weiter. Das integrierte Magnetventil schließt automatisch, sobald die Patronenkapazität oder die eingegebene Zielleitfähigkeit erreicht sind. Zudem verfügt permaLine über eine integrierte Pumpe, die den erforderlichen Volumenstrom durch die permasoft Entmineralisierungseinheit stetig aufrecht erhält. Ein klarer Vorteil für den Handwerker, denn so kann er selbst entscheiden, wann er das Gerät wieder abbaut bzw. wann sich ein Patronentausch am besten in die Betriebsabläufe integrieren lässt.

 

Perfekt zur Neubefüllung: permasoft.

Da die korrosionsgeschädigten Leitungsrohre im Wohnhaus ersetzt werden mussten, wurde das dortige Heizungssystem mit einem Anlagevolumen von 4 m3 zunächst neu befüllt. Achim Brunner setzte dabei auf die automatische Heizungsbefüllung mit permamat. Der intelligente Füllautomat erkennt die Wasserhärte bzw. Leitfähigkeit und überwacht die Kapazität der permasoft Entmineralisierungseinheiten sowie die Nachfüllmengen. Beim Erreichen der maximalen Kapazität bzw. einer vorher festgelegten Wassermenge unterbricht permamat den Wasserfluss. Nach vier permasoft PT-PS 18000 Kartuschen konnte die Aufbereitung in Hayingen erfolgreich abgeschlossen werden. Da im dortigen Heizsystem auch Aluminium-Wämetauscher vorhanden sind, musste auf den pH-Wert besonderes Augenmerk gelegt werden. Mit einer pH-Stabilisierungseinheit konnte er passend zu den verwendeten Werkstoffen der Anlage eingestellt werden.

In der Tat zeigte die abschließende Messung eine optimale Füllwasserqualität: Mit einer Wasserhärte unter 1 °dH, einem pH-Wert von 8,5 und einer Leitfähigkeit von 48 µS/cm, liegen nun alle Werte im besten VDI-Norm-2035-Bereich.