Prozessverlauf
Entstehung von Biogas
Der Prozess der Entstehung von Biogas stellt einen anaeroben Abbau von organischem Material durch Mikroorganismen unter Freisetzung von Methan und Kohlenstoffdioxid dar.
Die Entstehung von Biogas ist in der Natur weit verbreitet. Überall, wo organisches Material unter Abschluss von Sauerstoff anfällt, z.B. in Mooren, auf dem Grund von Seen, in Güllegruben, in Mägen von Wiederkäuern, findet eine Biogasbildung statt.
Die Biogasproduktion verläuft in vier aufeinander folgenden Stufen:- In der Hydrolysephase werden die festen Substanzen (Proteine, Fette, Kohlenhydrate) durch bakterielle Enzyme in einfachere Bestandteile (z.B.: Aminosäuren, Glukose, Fettsäuren) zerlegt (hydrolysiert), die jetzt wasserlöslich sind.
- In der darauf folgenden zweiten Phase (Säurebildung) werden die gelösten Stoffe weiter zu organischen Säuren (Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure), niederen Alkoholen, Aldehyden, Wasserstoff, Kohlenstoffdioxid und anderen Gasen wie Ammoniak und Schwefelwasserstoff abgebaut. Die Versäuerung geschieht sehr schnell, bis die Bakterien durch ihre eigenen Abbauprodukte in ihrem Abbauprozess gehemmt werden (niedriger pH-Wert).
- In der dritten Phase (acetogene Stufe) werden die Zwischenprodukte weiter zu Essigsäure umgewandelt.
- In der vierten und letzten Phase (Methanbildung) entstehen die Endprodukte Methan und Kohlenstoffdioxid aus Essigsäure, Wasserstoff und Kohlendioxid in streng anaerobem Milieu bei einem pH-Wert von 6,7 bis 8,0.
