Untersuchungen zu den Wirkprinzipien und Auswirkungen von mikrobiell induzierter Biokorrosion und Alterung von Bauteilen in biogasführenden Anlagen und Möglichkeiten zur Minimierung oder Verhinderung

In Biogasanlagen laufen bedingt durch unterschiedliche Mikroorganismen verschiedene chemisch-biologische Prozesse ab. Die Mikroorganismen siedeln dabei nicht nur im Fermenter, sondern auch an den Innenwänden der Biogasführenden Leitungen und Bauteilen und verursachen in Wechselwirkung mit der Materialoberfläche Korrosionsschäden. Diese Biokorrosion bewirkt eine beschleunigte Materialalterung mit folglich höheren Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen. Davon sind sowohl Metalle als auch Kunststoffen betroffen.

Ziel des Projektes ist es, die Mechanismen korrosiver Materialschädigung in einer für Deutschland typischen NaWaRo-Biogasanlage (Nassfermentation) durch Mikroorganismen, mit dem Fokus auf sulfatreduzierenden Bakterien, detailliert zu untersuchen. Dafür werden basierend auf einer umfassenden Materialvorbetrachtung 5 Kunststoffe und 2 Metalle näher untersucht.

Diese Untersuchung erfolgt für alle relevanten Prozessschritte: Rohbiogas (Fermenter), teilaufbereitetes Biogas (nach Gastrocknung und Grobentschwefelung) und aufbereitetes, ins Erdgasnetz einspeisbares Biogas (nach Kohlendioxidentfernung, Tiefentrocknung etc.). Über einen Zeitraum von 30 Monaten werden dabei im Rahmen des Forschungsvorhabens die Auswirkungen und Einflüsse der Mikroorganismen- sowie Gaszusammensetzung auf die jeweiligen Materialien untersucht. Anhand der Ergebnisse aus den Versuchen lassen sich die Einflussfaktoren der Biokorrosion ableiten. Daraus können anschließend klare Handlungsempfehlungen für die Materialauswahl sowie Maßnahmen zur Minimierung (oder Verhinderung) definiert werden. Somit ergeben sich Möglichkeiten, die Wartungs- und Instandhaltungskosten bestehender Anlagen zu senken und bei Neubauprojekten durch den richtigen Materialeinsatz von vorn herein niedrig zu halten. Damit soll das Projekt einen Beitrag leisten die an der Biogaserzeugung beteiligten Firmen bei der Steigerung der Rentabilität als auch der Wettbewerbsfähigkeit zu unterstützten.

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