MEHR BIOGAS – MEHR RENDITE WIRKSAMER SUBSTRATAUFSCHLUSS DURCH

02 | TIETJEN FÜR BIOGASANLAGEN

TIETJEN – VERFAHRENSKOMPETENZ

SO BRINGEN SIE DIE VERDAUUNG IHRER BIOGASANLAGE IN SCHWUNG. IMPRASYN® ist unser biologisch-mechanisches Aufschlussverfahren für Biogasanlagen. Der IMPRASYN®-Zerkleinerer impft und prallt synchron, d.h. er bewirkt einen gleichzeitig biologischen und mechanischen Substrataufschluss. In nur einem Arbeitsgang werden Feststoffe und Flüssigkeiten bis zur Zellstruktur aufgeschlossen und mit einem biologischen Additiv versetzt. So löst das IMPRASYN®-Verfahren mehr Nähstoffe aus Fasern und Halmen. Es erlaubt damit den Einsatz auch schwer vergärbarer Rohstoffe in bisher nicht gekannter Menge und erschließt ein bedeutendes Biogaspotential. Dazu wird Substrat direkt aus dem Fermenter entnommen und nach der Verarbeitung zurück in den Fermenter oder Nachgärer gepumpt.

Hochschulen und unabhängige Gutachter haben die Forschung und Entwicklung von Anfang an unterstützt. Im Jahr 2011 wurde IMPRASYN® patentiert. IMPRASYN®-Anlagen sind seit Jahren erfolgreich im Einsatz und haben sich bestens bewährt.

Mist

Silage

Getreide

TIETJEN FÜR BIOGASANLAGEN | 03

TIETJEN – VERFAHRENSKOMPETENZ

IMPRASYN® – DER ECHTE WIEDERKÄUER. Verholztes Material (mit hohem Lignocellulose-Anteil) ist für viele Mikroorganismen schwer oder gar nicht abbaubar. Demgemäß wird es biologisch wenig genutzt, also nicht abgebaut und ist im festen Anteil eines Gärrestes wiederzufinden. Um die Fermenterbiologie zu unterstützen, wurde das IMPRASYN®-Verfahren entwickelt. Es wirkt wie ein Wiederkäuer, zerkleinert nicht vergorene Substrate z.B. aus Gras, Maissilage, Getreide-Ganzpflanzen, Festmist und Stroh, aber auch Miscanthus, Hirse und Igniscum und reibt sie auf, um ligningeschützte Inhalte offenzulegen und biologisch aufzuschließen. Damit kommt es durch gezielte dynamische Fraktionierung zu einer höchst vorteilhaften, erheblichen Verschiebung von schwer zu leicht verfügbaren Kohlenstoffen. Durch den erhöhten Ausbeutegrad reduziert IMPRASYN® Tag für Tag die Menge der einzusetzenden Rohstoffe.

Ein weiterer Vorteil ist die Homogenisierung des Substrates im Fermenter. Die Viskosität wird extrem gesenkt und deshalb der Inhalt viel besser rührfähig. Ganz nebenbei werden Schwimmschichten vermindert und das natürliche Ausperlen von Gas erleichtert. Zusammen mit dem Einsatz preiswerter Rohstoffe und geringen laufenden Kosten, macht sich IMPRASYN® bereits nach kurzer Zeit bezahlt. Weiterer Nebeneffekt: Der aerobe Um- und Abbau des Gärrestes in einer nachfolgenden Kompostierung oder auf dem Acker wird deutlich erleichtert.

Mehrertrag durch IMPRASYN®

Greening Mit IMPRASYN® nutzen Sie auch schwierige Substrate Ihrer Greeningfläche wie Gras, Zwischenfrüchte oder GPS zuverlässig und effektiv für Ihre Biogasanlage. So gleichen Sie durch den Gewinn an günstigem Biogas-Substrat den Verlust von Anbaufläche in Folge der Greening-Auflage aus.

Nm³/t FM

Theoretische 100 % Methanertrag*

500 400 +10 bis 15 % 300 200

BIOMASSE AUFGESCHLOSSEN: • Ausbeute erhöht • Massen reduziert • Düngewert erhöht PROZESS OPTIMIERT: • Fermenternutzung optimiert • Substrat verflüssigt • Schwimmschichten minimiert • besserer Gasaustritt • schnellere Methanbildung • Pumpen und Rührwerke entlastet • Störstoffe beseitigt • weniger Gärprodukt • problemlose Ausbringung des Gärprodukts

ERGEBNIS VERBESSERT: • Ertrag: Bis 15 % mehr Biogas bei gleichem Rohstoffeinsatz. • F lexibilität: Kostengünstige Einsatzstoffe verwertbar. • L eistung: Höhere Raumbelastung möglich. •P  rozess: Reduzierter Energieverbrauch für pumpen und rühren •E  ffizienz: Intervallbetrieb ermöglicht Lastmanagement

100 0

Ohne IMPRASYN®

Mit IMPRASYN®

*am Beispiel Maissilage, nach J. Born und R. Casaretto (2012): Die theoretischen 100 Prozent geernteter Energie. In: Biogas-Journal 2.2012, S. 88-91.

Kosten und Einsparungen durch IMPRASYN®

 Einsatzstoffe  Mineralstoffe  Gärprodukt ausbringung  Stromverbrauch Pumpen/Rühren  Verschleiß  Investition  Additiv IMPRAmax  Stromverbrauch IMPRA  Verschleiß IMPRA Kosten für IMPRASYN®

Einsparung p.a. je MWel.:

bis 90.000 EUR

Einsparungen mit IMPRASYN®

04 | TIETJEN FÜR BIOGASANLAGEN

TIETJEN – ANLAGENKOMPETENZ

INDIVIDUELL ABGESTIMMT AUF IHRE BIOGASANLAGE. Sie definieren die Rahmenbedingungen und Ansprüche für Ihre Anlage, wir konfigurieren die für Sie ideale Leistung, Ausstattung und Betreuung und passen unser IMPRASYN®-Verfahren individuell an. • Zwei Leistungsstufen • Modullösung oder „Plug-and-Play“-Container • Hydraulische Einbindung nach Bedarf vor Ort • Optional: Zudosierung von Getreidekorn, Rüben und weiteren Feldfrüchten • Additiv-Versorgung ohne Vertragsbindung • Prozessbiologische und technische Betreuung • Analysepakete für Einsatzstoffe und Gärsubstrat • Individuelle Anpassung der Elektrotechnik für Ihre Biogasanlage

Einlaufbehälter

IMPRAmax® = Mineralstoffe + Mikroorganismen

Zerkleinerung

Fermenter

Nachbehälter

Nachgärer

Austragspumpe

TIETJEN FÜR BIOGASANLAGEN | 05

VERFÜGBAR ALS MODUL FÜR DEN EIGENEN AUFBAU ODER „PLUG-AND-PLAY“ IM CONTAINER.

Das System steht als IMPRASYN3® für Biogasanlagen bis ca. 1 MW und als IMPRASYN5® mit der doppelten Leistung zur Verfügung. Auf der Grundlage Ihrer Betriebsdaten ermitteln wir die für Sie ideale Konfiguration und geben Empfehlungen zur hydraulischen und elektrotechnischen Einbindung in Ihre Biogasanlage. Ziel ist es, möglichst kurze Betriebszeiten von IMPRASYN® zu erreichen und in ein Lastmanagement einzubinden. Sie haben die Wahl, IMPRASYN® als Modul selbst in Ihre vorhandene Anlagentechnik zu integrieren oder Sie wählen die „Plug-and-Play“-Lösung im betriebsbereiten Container mit eigenen Pumpen, Verteilerbalken und Steuerung, alles fertig verdrahtet.

In jedem Fall wird IMPRASYN® mit einem abgestimmten Schaltschrank geliefert, der alle nötigen Leistungsteile und eine SPS-Steuerung enthält. Er garantiert eine einfache und zuverlässige Bedienung. IMPRASYN® wird nur wenige Minuten pro Stunde eingeschaltet. Das tägliche Volumen der Aufbereitung und die Zyklen-Startzeiten können bequem gewählt und jederzeit geändert werden. Neben den Durchsatzmengen werden Stromverbräuche aller Antriebe aufgezeichnet. Ein digitaler Zugang ermöglicht es, IMPRASYN® unkompliziert zu betreuen und zu optimieren.

TYP

IMPRASYN®3M

IMPRASYN®5M

IMPRASYN®3C

IMPRASYN®5C

Bauweise

Modul

Modul

Container

Container

Abmessungen (m)

2,7 x 1,2 x 2,5

2,7 x 1,2 x 2,5

7x3x3

7x3x3

Gewicht (kg)

1.650

2.550

8.400*

9.100*

Platzbedarf für Wartung

Beidseitig 1 m

Beidseitig 1 m

entfällt

entfällt

Durchsatzleistung (m³/h)

10-20

15-40

10-20

15-40

Antriebsleistung (kW)

37

75

37

75

Energieverbrauch (kW/m³)

2-4**

2-4**

2-4**

2-4**

* komplett ausgerüstet mit Schaltanlagen, Additiv-Tank, Pumpen, Verteilerbalken und Ventiltechnik ** wird durch Energieeinsparung bei Pump- und Rührtechnik der Gärstrecke kompensiert

IMPRASYN®-Modul

IMPRASYN® „Plug-and-Play“-Lösung

06 | TIETJEN FÜR BIOGASANLAGEN

TIETJEN – ANLAGENKOMPETENZ

IMPRASYN®-MECHANIK Kernkomponente des IMPRASYN®-Verfahrens ist der Nasszerkleinerer, der bis auf die Verschleißteile komplett aus Edelstahl gefertigt wird. Je nach Größe wird die Maschine mit einem 75- oder 37-kW Motor ausgerüstet.

2 1

1

1

3 4

2

3

1) In der Mahlkammer zerkleinern schnellrotierende, gehärtete Schläger das Substrat. Ein Siebkreis schließt die Mahlkammer komplett ab. Die Sieblochung bestimmt den Zerkleinerungsgrad für das gesamte Substrat unabhängig von Durchsatz und Verschleiß. Durch Anpassen der Siebe kann auf unterschiedliche Substrate reagiert werden. Über zwei große Gehäusetüren lassen sich Verschleißteile bequem und schnell austauschen. 2) Das biologische Additiv IMPRAmax® wird dem Zerkleinerungsprozess direkt beigemischt. Dies unterstützt den vollständigen Abbau des organisch verwertbaren Materials.

3) Störstoffe werden aussortiert und in der Fremdkörperfangtasche gesammelt. Das Gehäuse ist durch gepanzerte, wechselbare Verschleißsegmente geschützt. 4) Zwei Exzenterpumpen sorgen für exakte Zudosierung des Materials und Förderung in beliebig viele Behälter. Das selbstregelnde Fördersystem arbeitet lastabhängig vom Hauptantrieb und garantiert die stets optimale Auslastung des Zerkleinerers.

4

TIETJEN FÜR BIOGASANLAGEN | 07

TIETJEN – VERFAHRENSKOMPETENZ

IMPRASYN®-BIOLOGIE In Verbindung mit einem gezielten Aufschluss wird die Bioverfügbarkeit chemisch- oder substratgebundener Nährstoffe und Spurenelemente stark verbessert.

Gärsubstrat mit 13 % Trockensubstanz. Links vor der Behandlung mit IMPRASYN®, rechts danach.

IMPRAmax®: bedarfsgerechte Rezeptur Typ

IMPRAmax® T50

IMPRAmax® T60

Zusammensetzung Mikroorganismen

optimiert für Silagen und Festmist

optimiert für trockene faserreiche Substrate (u.a. Stroh)

Zusammensetzung Mineralstoffe

individuell auf Basis von Substratanalysen

individuell auf Basis von Substratanalysen

Dosierung

täglich ca. 2 Liter je 100 kWel

täglich ca. 2 Liter je 100 kWel

MIKROORGANISMEN Auf ihre Wirksamkeit hin ausgewählte, natürlich vorkommende Mikroorganismen bringt IMPRASYN® direkt an die frisch aufgeschlossene Zellenoberfläche. IMPRAmax® besteht aus Kulturen von Bakterien, welche unter anderem sauerstofftolerante Enzyme freisetzen. Das intensiviert und beschleunigt die Umsetzung der organischen Substanz zu Methan

MINERALSTOFFE IMPRAmax® versorgt Ihre Gärstrecke mit allen nötigen Mineralstoffen und Spurenelementen. Die Zusammensetzung jeder Lieferung wird abgestimmt auf den aktuellen Bedarf Ihrer Anlage. Bisher genutzte Zusätze ersetzt IMPRAmax® vollständig. Sie vermeiden die Überdosierung einzelner Mineralstoffe und schonen damit die Umwelt und Ihren Geldbeutel.

© 1995-2001 Informationsdienst Wissenschaft e.V.

Der Einsatz des flüssigen biologischen Additivs IMPRAmax® beschleunigt und stabilisiert die Biogasbildung bei Hydrolyse und Methanbildung. Proportional zum Energieeintrag des IMPRASYN®Zerkleinerers wird Milchsäure zu Essigsäure umgebaut (biokatalytische Reaktion). Darüber hinaus regelt IMPRAmax® die Bioverfügbarkeit der Makro- und Mikronährstoffe. Es werden für den Gärprozess nachteilige chemische Verhältnisse ausgeglichen. Die verbesserte Verfügbarkeit schwer abbaubarer Kohlenstoffe optimiert das C/N-Verhältnis.

IMPRAmax® beschleunigt durch Mineralstoffe und Mikroorganismen den Faserabbau.

IMPRAmax®: Eigenschaften Aggregatzustand

flüssig

Dampfdruck

keiner

Dichte

1,10 -1,15 g/cm³

pH-Wert

ca. 6,4

Siedepunkt/-bereich

104 °C

Auslaufzeit

wasserähnlich

Wasserlöslichkeit

in jedem Verhältnis

Konservierungsmittel

Glycerol

Sonstiger Inhaltsstoff

Wasser (ca. 70 %)

Explosionsgefahr

keine

Brandverhalten

nicht brennbar

Wassergefährdung

schwach wassergefährdend (VwVwS Klasse 1)

08 | TIETJEN FÜR BIOGASANLAGEN

TIETJEN – QUALITÄT

HÖCHSTE ANSPRÜCHE AN MATERIAL, VERARBEITUNG UND SERVICE. Die sprichwörtliche TIETJEN-Qualität hat eine lange Tradition. Jahrzehntelange Erfahrung und innovatives Denken, beharrliches Qualitätsbewusstsein und flexible Kundenorientierung bilden die Grundlagen unseres Erfolgs.

MATERIAL UND VERARBEITUNG Bereits in den 1920er Jahren wurden Maschinen zur eigenen Futtermittelherstellung für den täglichen Dauerbetrieb optimiert. Daraus entstand 1959 ein eigenes Maschinenbau-Unternehmen. Seitdem wurden über 2.000 Maschinen weltweit geliefert. Diese jahrzehntelange Erfahrung im Anlagenbau nutzen wir zum Vorteil unserer Kunden. Alle Produkte aus dem Hause TIETJEN entsprechen hinsichtlich Material und Verarbeitung höchsten Standards. Nicht ohne Grund findet man in vielen Industrien, u.a. bei Futtermittelherstellen und Recyclingunternehmen, TIETJEN-Anlagen, die seit Jahrzehnten zuverlässig in Betrieb sind.

WARTUNG & REPARATUREN Unser erfahrenes Montage-Team übernimmt zuverlässig und termintreu Wartung und Reparatur Ihrer Anlagen in Ihrem Unternehmen vor Ort oder auch in unseren Werkstätten. Unser Ziel ist, Ihren Produktionsausfall so gering wie möglich zu halten. Daher finden die Arbeiten häufig an Wochenenden statt. Zur langfristigen Betriebssicherheit bieten wir eine regelmäßige Inspektion an, die vertraglich ALLIGNO

vereinbart wird und Ihnen eine zuverlässige und belastbare Dokumentation garantiert. Natürlich können Sie auch bei Notfällen auf uns zählen. Um individuelle Aufgaben auch international übernehmen zu können, vertrauen wir auf ein Netzwerk zuverlässiger und schlagkräftiger Kooperationspartner.

ERSATZTEILVERSORGUNG Ein wesentlicher Teil unseres Geschäfts ist die Versorgung mit Verschleiß- und Ersatzteilen. Die Auslieferung erfolgt aus unserem Zentrallager in Schleswig-Holstein (Deutschland) in der Regel innerhalb von 48 Stunden nach Bestelleingang, im Notfall auch schneller. Wir versenden weltweit mit zuverlässigen Speditionen und ausgewählten Kurierdiensten. Gern beschaffen wir von Ihnen gewünschte Fremdteile kurzfristig. Wir garantieren die Verfügbarkeit von Ersatzteilen für mindestens 20 Jahre.

TIETJEN FÜR BIOGASANLAGEN | 09

TIETJEN – REFERENZEN

HIER STEIGERT IMPRASYN® DEN BIOGAS-ERTRAG. BIOGASANLAGE HERMANNSHOF

Mecklenburg-Vorpommern

 15 % Substrateinsparung  synchrone Aufbereitung von Zuckerrüben  Einsatz von diversen Mistarten Inst. el. Leistung: Behälter: Verweilzeit: Substratmix:

KOSTEN SENKEN UND EFFIZIENZ STEIGERN Für Raimar Beckmann, Geschäftsführer der Biogas Hermannshof GmbH in Mecklenburg-Vorpommern, steht die Effizienz im Vordergrund: Eine 12 % höhere Methanausbeute durch IMPRASYN® bedeutet für seine Biogasanlage mit 1,6 MW Leistung eine erhebliche Rohstoffeinsparung und damit mehr Flexibilität und Unabhängigkeit.

1.650 kW 2 x Fermenter à 2.700 m³ 2 x Nachgärer à 2.500 m³ ca. 120 Tage Maissilage, Zuckerrübe, Getreide-GPS, Hühnertrockenkot, Festmist

Anteil Mais: Rohstoffkosten: Biogasausbeute:

- 20 % - 15 % + 12 %

Rohstoff

vor IMPRASYN® mit IMPRASYN®

Maissilage Zuckerrübe

7.200

5.100

toTS/Jahr

550

800

toTS/Jahr

0

600

toTS/Jahr

70

200

toTS/Jahr

7.820

6.700

toTS/Jahr

1,2 Mio.

1,0 Mio.

Getreide-GPS Hühnermist (HTK) Gesamtmenge Rohstoffkosten

Euro/Jahr

BIOGASANLAGE MÜHLENDAMM Bakum, Niedersachsen

 12 % Substrateinsparung  Aufbereitung von Druschgetreide Inst. el. Leistung: Behälter: Verweilzeit: Substratmix:

MEHR POWER BEI KNAPPER VERWEILZEIT Bei nur 35 Tagen Verweilzeit erhöht Bernd Stricker mit IMPRASYN® die Kapazität seiner einstufigen Biogasanlage in Bakum um 30 %. Die Substrateinsparung von 12 % Frischmasse durch höhere Gasausbeute ermöglicht den Betrieb eines zusätzlichen BHKW. Dank der Direktaufbereitung von Druschgetreide mit IMPRASYN® nutzt Stricker spontan günstig angebotene Getreidepartien.

2.000 kW 1 x Fermenter 5.400 m³ ca. 45 Tage Maissilage, Gülle, Getreide-GPS, CCM, Getreidekorn

Maisanteil: Biogasausbeute: Leistung: Spez. Rohstoffkosten:

- 30 % + 12 % + 30 % - 12 %

Rohstoff Maissilage Getreide-GPS

vor IMPRASYN® mit IMPRASYN® 7.600

5.400

toTS/Jahr

400

3.600

toTS/Jahr

1.200

1.000

toTS/Jahr

Corn-Cob-Mix

700

1.100

toTS/Jahr

Hühnermist (HTK)

200

800

toTS/Jahr

10.100

11.900

1,2 Mio. 1,6

1,4 Mio. 2,1

Gülle

Gesamtmenge Rohstoffkosten Bemessungsleistung

toTS/Jahr Euro/Jahr MW

10 | TIETJEN FÜR BIOGASANLAGEN

TIETJEN – REFERENZEN

HIER STEIGERT IMPRASYN® DEN BIOGAS-ERTRAG. BIOGASANLAGE RANK Trogen, Oberfranken / Bayern

 15 % Substrateinsparung  Getreide-GPS ersetzt durch Festmist und Gras Inst. el. Leistung: 325 kW Behälter: 1 x Fermenter 1.000 m³ 1 x Nachgärer 2.200 m³ Verweilzeit: ca. 130 Tage Substratmix: Grassilage, Festmist, Gülle, Maissilage, Getreide-GPS

GPS RAUS – GRAS UND MIST REIN – GASAUSBEUTE RAUF Der Milchviehhalter und Biogasbetreiber Matthias Rank reduziert mit IMPRASYN® den Biomassebedarf für seine 320 kW-Anlage erheblich. Gleichzeitig ersetzt er teure Maissilage. Mit Imprasyn® hat seine Anlage den Einsatz von Gras und Rindermist vervierfacht. Trotz langer Verweilzeit im Fermenter steigert IMPRASYN® die Biogasausbeute um 15 %.

Anteil Mais: Anteil Gras u. Mist: Biogasausbeute: Rohstoff

- 85 % 45 % + 15 % vor IMPRASYN®

mit IMPRASYN®

750

800

toTS/Jahr

Grassilage

200

650

toTS/Jahr

Maissilage

1.000

150

toTS/Jahr

175

150

toTS/Jahr

15

350

toTS/Jahr

Getreide-GPS

Gülle Rinderfestmist Druschgetreide

250

80

Gesamtmenge

2.390

2.180

290.000

220.000

Rohstoffkosten

toTS/Jahr toTS/Jahr Euro/Jahr

BIOGASANLAGE MEILNER Wurmannsquick, Bayern

 15 % Substrateinsparung  Einsatz von 80% Gras und Getreide-GPS Inst. el. Leistung: 365 kW Behälter: 1 x Fermenter 1.150 m³ 1 x Nachgärer 1.150 m³ Verweilzeit: ca. 120 Tage Substratmix: Grassilage, Getreide-GPS, Maissilage, Hirse

VOM MAIS ZUM GRAS Mit IMPRASYN® steigert Rupert Meilner den Anteil Gras und Getreide-GPS für seine 365 kW-Anlage auf bis zu 80 % des Gesamtsubstrats. Gleichzeitig spart er 15 % der Einsatzstoffe ein. Fast vollständig verzichtet er heute auf Separation und Rezirkulation des Gärprodukts. Hinzu kommen die Entlastung von Gärprodukt-Lagerkapazitäten und der geringere Aufwand bei der Ausbringung – seit IMPRASYN® problemlos mit umweltschonender Schleppschlauchtechnik.

Maisanteil: - 60 % Grasanteil: 60-80 % Biogasausbeute: + 15 % Lagerbedarf Gärrest: Rohstoff Getreide-GPS

vor IMPRASYN®

mit IMPRASYN®

300

400

toTS/Jahr

Grassilage

1.200

1.400

toTS/Jahr

Maissilage

1.200

500

toTS/Jahr

Gesamtmenge Rohstoffkosten

2.700

2.300

280.000

230.000

toTS/Jahr Euro/Jahr

TIETJEN FÜR BIOGASANLAGEN | 11

Tietjen Verfahrenstechnik GmbH Vor der Horst 6 D-25485 Hemdingen T: +49 (0) 4106 6333-0 F: +49 (0) 4106 81444 [email protected] www.tietjen-original.com