Es war der Leitgedanke bei der Einreichung der beiden Patente, 
dass die Technologie so am leichtesten und schnellsten
weltweite Verbreitung finden kann. 
Auf diese Weise kann das Know-how geteilt werden. 
Es muss die Aufgabe möglichst vieler Organisationen und Unternehmen
sein, den Pyramidenfermenter und den Sedimentatsfermenter einzusetzen. 
Die Technologie sollte zum Gemeingut werden.  

 Beschreibung Biogasfermenteranlage
 „Pyramidenfermenter“
lt. Patent

Biofermenteranlage mit wenigstens einem Faulbehälter (1) für Gülle, mit einer dachförmigen, abgestützten Schutzabdeckung (2), innerhalb der ein gasdichter Foliengasbehälter (3) den Faulbehälter (1), zu diesem hin offen, überdeckt und mit einem Einspeisungsrohr (26) und einem Austragsrohr (13) und einer Pumpe (39) für die Gülle, mit Heizregistern (16) im unteren Bereich der Behälterwand (4) und Rührwerken (28, 29, 29') im Faulbehälter (1) ausgestattet und mit Abführungsleitungen (47, 47') für einen Energieträger versehen und mit einer, als Rohr ausgebildeten Tragsäule (11), die mittig im Faulbehälter (1) angeordnet ist, an deren oberen Ende (18) die äußere Schutzabdeckung (2) und das obere Ende des Foliengasbehälters (3) gasdicht befestigt ist und die mit dem unteren Ende (19) im Faulbehälter (1), insbesondere auf dem Boden (8) desselben, verankert ist.

Inventor: Gerhard Hermann

Application EP97954752A 
1996-12-20

Die Erfindung betrifft eine Biogasfermenteranlage mit wenigstens einem Faulbehälter für eine auszufaulende Flüssigkeit, insbesondre Gülle, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches.

1. Solche Anlagen wurden bisher in zahlreichen Varianten gebaut und betrieben, dabei werden häufig Faulbehälter auch in den Boden eingelassen und mit einer Behälterfolie zur Abdichtung versehen, wobei der Behälter mit einer schwarz eingefärbten Folie, z.B. aus PE oder dergl., zum Auffangen des Biogases überdeckt ist.

Der Faulbehälter ist dann insgesamt mit einem Schutz aus einer sehr reißfesten Folie gegen Witterungseinflüsse überdeckt, wie sie für Gewächshäuser verwendet wird.

Bei einem Faulbehälter ist es schwierig, eine wirksame Wärmedämmung zum Boden hin herzustellen und bei den bisher verwendeten Behälterformen ist es auch schwierig eine gute Entleerung der behandelten Flüssigkeit und eine gute Durchmischung während der Vergärung sicher zu stellen.

Die Herstellung eines gegen Witterung stabilen Biogasfolienbehälters mit einer ebensolchen Schutzabdeckung ist ohne zusätzlichen Bauaufwand, besonders bei größeren Anlagen, nicht mehr möglich.

Bei aufblasbaren Schutzabdeckungen, wie sie bisher angewendet werden, muss die Druckhaltung gesteuert sein um die Biogasentwicklung zu berücksichtigen, was einen erheblichen zusätzlichen Regelungsaufwand erfordert.

Steife Verkleidungen als Schutzabdeckungen sind bereits bekannt, bei denen aber ein wesentlich größerer und teurerer Konstruktionsaufwand notwendig ist.

Darüber hinaus ist die Herstellung eines möglichst trockenen Biogases mit möglichst hohem Wasserstoffgehalt und weitgehend herabgesetztem Gehalt an Schwefelverbindungen, bei vergleichbar geringem Aufwand, für die weitere Verwendung des Biogases von Bedeutung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Biofermenteranlage mit einem Faulbehälter zu schaffen, bei dem sowohl der Behälter als auch der Gasbehälter und die Schutzabdeckung mit einem sehr einfachen Aufbau hergestellt werden können und bei dem das Befüllen und Entleeren der Flüssigkeit sowie die Behandlung des Biogases mit geringem Bau- und Wartungsaufwand möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Biofermenteranlage mit den Merkmalen des Gattungsbegriffes des Anspruches 1 mit Hilfe der Merkmale des kennzeichnenden Teiles desselben gelöst.

Die Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, wobei Anspruch 1 und die Unteransprüche gleichzeitig einen Teil der Beschreibung der Erfindung-bilden.

Die Anwendung einer zentral angeordneten Tragsäule, die am Fundament des Faulbehälters verankert ist und die den Foliengengasbehälter und die Schutzabdeckung trägt, ermöglicht den Aufbau von sehr stabilen Anlagen auch für große Volumina der Faulbehälter.

Die Ausgestaltung der Tragsäule als Rohr oder als Formrohr ist besonders vorteilhaft, diese kann jedoch auch eine Gitterstruktur aufweisen.

Die Gestaltung des Faulbehälters, rund oder quadratisch mit einem steilen Böschungswinkel, ergibt ein günstiges Verhältnis Volumen/Oberfläche und eine gute Entleerung bei gleichzeitig einfacher Bauform.

Der ebenfalls kegelige oder pyramidenförmige Aufbau der Schutzabdeckung und des Foliengasbehälters wird durch Verwendung einer Tragsäule sehr vereinfacht, wobei die Einhaltung eines steilen Erhebungswinkels bei ebenfalls günstigem Volumen/ (Oberflächenverhältnis möglich ist.

Die Verwendung des Pyramidenwinkels als Erhebungswinkel für Schutzabdeckung und Foliengasbehälter ergibt energetisch besonders günstige Verhältnisse für die Trocknungswirkung des Foliengasbehälters auf das abgezogene Biogas.

Dabei erfolgt innerhalb der pyramidenförmigen Schutzabdeckung, innerhalb des Foliengasbehälters eine energetische Aufladung des Gases unter dem Einfluss der gebündelten kosmischen Strahlung, durch die die molekulare Struktur des Gases verdichtet wird und zu einer Vergrößerung des Brennwertes des Biogases führt.

Im pyramidenförmigen Faulraum des Faulbehälters, unterhalb der pyramidenförmigen Schutzabdeckung, wirkt das kosmische Strahlungsfeld positiv auf die mikrobiellen Umsetzungsprozesse in der auszufaulenden Flüssigkeit ein, durch die der Wasserstoffanteil im Biogas vergrößert und der Brennwert dadurch erhöht wird.

Restliche Beschreibung mit allen Einzelheiten siehe  https://patents.google.com/patent/EP1200551A1/de

und weiter unten.

Alleinstellungsmerkmal "Sedimentatsfermenter" EP 1704221

Fermentationsanlage mit Gas-Fest-Flüssig Trennung

Das Patent des Sedimentatsfermenters beinhaltet
die Ausbringung von Trübwasserschichten aus dem Fermenter
während des biologischen Abbauprozesses.

Durch den Einsatz der Sedimentationseinrichtung wird
die Fermentationsanlage im Vergleich zu gegenwärtig eingesetzten Anlagen effizienter, da der ausgetragene Trübwasseranteil des zu fermentierenden Biosubstrates, der ja keine nennenswerte Gasausbeute bringt,
nicht mehr geheizt werden muss. 
Dadurch wird im Fermenter mehr Platz für die organische
Trockensubstanz geschaffen.

Wenn es die jeweiligen Gegebenheiten erfordern, kann das ausgeschiedene Trübwasser über Filter derart aufbereitet werden, 
dass es Vorfluter Qualität erreicht.

Das Sedimentat kann eine Phase der Restausgasung durchlaufen
und anschließend in getrockneter Form
als streufähiger Dünger verwendet werden.

Die einfache pyramidenförmige Konstruktion der Vitagasmaschine wird ähnlich einem „Fertigteil Bausatz“ angeliefert, eingegraben, mit Gülle und Methanbakterienstämmen befüllt, auf 37 °C erwärmt
und mit der täglich anfallenden Gülle beschickt. 

Eine Vitagasmaschine ist aufgrund ihrer einfachen und sicheren
Bauweise bereits ab einem Viehbestand von ca. 30 GVE wirtschaftlich.

1 GVE=500 kg Lebendgewicht.

Für 30 GVE ist ein Pyramiden-Fermenter mit 5 m Seitenlänge 
und 30 m3 Fermentervolumen erforderlich.

Daraus entstehen ca. 39 m3 Biogas pro Tag, 
woraus 250 KWh Energie erzeugt werden können. 
Diese Energiemenge ersetzt täglich 25 Liter Heizöl. 

Beschreibung Biogasfermentationsanlage
„Sedimentatsfermenter“
lt. Patent:

Verfahren zur Trennung von, in einem Biogasfermenter durch Fermentation von Biosubstrat entstandenem Biogas, fermentierter Biomasse und Wasser, wobei in einem Biogasfermenter (16) nach der Fermentation des eingesetzen Biosubstrates die ausgegaste fermentierte Biomasse oder Fermentat, durch Beendigen des Rührens, einer Absetzphase unterworfen wird, nach der nach dem Absinken der festen Biomasse und nach Aufschwimmen der Schwebstoffe die das Sedimentat bildende Sinkschicht abgezogen wird, die in einem gesonderten geschlossenen Sedimentatsfermenter (2) einer Nachfermentation unterzogen wird, bei der entstehendes Biogas und Feuchtigkeit in den Gasteil des Biogasfermenters (16) geleitet werden und das Sedimentationswasser in einem zweiten Schritt in ein gesondertes Sedimentationswasserbecken (3) oder unmittelbar in Teiche (5) geleitet wird.

Inventor: Gerhard Hermann
Application EP20030818075 

2003-07-17

Die Erfindung bezieht sich auf eine Biogasfermentationsanlage mit wenigstens einem Fermentationsbehälter für auszufaulende biogene Rest- und Abfallstoffe mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Bei einer Biogasfermentationsanlage der gleichen Art, gemäß EP 970 271 erfolgt die Fermentation der biogenen Abfallstoffe, wie Gülle, in einem Faulbehälter, der quadratisch pyramidenförmig nach unten verjüngend ausgebildet im Boden eingesenkt ist und mit einem Foliengasbehälter dichtend abgedeckt ist, der von einer äußeren pyramidenförmig aufsteigenden Schutzabdeckung überdeckt wird, die von einer Tragkonstruktion gehalten ist.

Nach dem Einleiten von unten wird die biogene Abfallflüssigkeit im Faulbehälter auf Fermentationstemperatur gehalten und zur Verhinderung einer Entmischung umgepumpt und/oder -gerührt.

Das entstehende Gas wird durch eine Waschkolonne geleitet und von Wasser und Schwefelverbindungen befreit und anschließend einer Verbrennungsmaschine einer Wärmekraftkopplung oder einem Heizgerät zur Erzeugung von Strom und Wärme zugeführt, die externen und auch internen Verbrauchern zugeführt werden.

Bei den bisher bekannt gewordenen Verfahren und Anordnungen bleibt aber das ausgefaulte Wasser mit Pflanzennährstoffen und der Faulschlamm mit einem erheblichen Wassergehalt zurück, die beide auf landwirtschaftlichen Flächen ausgebracht werden müssen, was wiederum einen bedeutenden Energie- und Arbeitsaufwand ergibt.

Die Konstruktion dieser Biogasfermenteranlage mit Folienabdeckung und die Gestaltung deren Faulbehälters mit einem Flankenwinkel von bis 45° ermöglicht den Austrag von vollständig ausgefaulten Sinkstoffen, die aber noch einen hohen Wassergehalt besitzen und damit ebenfalls eine hohe Transportarbeit erfordern.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren vorzusehen bei dem die Trennung von Biogas, Feststoffanteil und Fermentationswasser, das heißt von Energie, festen Nährstoffen und Wasser, mit einfachen Mitteln erfolgen kann und die dafür erforderlichen Einrichtungen einfach aufgebaut und benutzbar sind und gleichzeitig eine hygienisation der festen Nährstoffe und des Fermentationswassers ohne bedeutenden Aufwand auf biologisch freundliche Weise vorgenommen werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Biogasfermenter der eingangs genannter Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 und des ersten Vorrichtungsanspruches gelöst.

Die Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung. Anspruch 1 und die Unteransprüche bilden dabei gleichzeitig einen Teil der Beschreibung der Erfindung.

Durch die Trennung und die getrennte Nachbehandlung des aus dem Biogasfermenter abgezogenen Sedimentats und des Sedimentationswassers wird eine wesentliche Verbesserung der erhaltenen Endprodukte erzielt, indem ein getrocknetes Sedimentat erhalten wird das leicht handhabbar ist und weniger Transportkosten beim Aufbringen auf landwirtschaftliche Flächen erfordert und durch die vorgenommene Hygienisation auch als Handelsprodukt unproblematisch ist.
Weiters ermöglicht die Nachbehandlung des Sedimentationswassers in Teichen, bei Abbau und/oder der Aufnahme der enthaltenen Nährstoffe die Gewinnung von Biosubstrat für die Fermentation oder von Tierfutter auf eine einfach handhabbare, wenig arbeits- und kapitalaufwendige Weise und das Sedimentationswasser kann überdies als Zusatz für das Biosubstrat bei Einspeisung in den Biogasfermenter Verwendung finden.

Restliche Beschreibung mit allen Einzelheiten siehe

https://patents.google.com/patent/EP1704221A1/de 

und weiter unten.

Hier der gesamte Text "Pyramidenfermenter" lt. Patentregister:

Hier der gesamte Text "Sedimentatsfermenter" lt. Patentregister: