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Thomas Gaul | am

Verschleiß bei Biogasanlagen: Auf diese Fehlerquellen achten

Die Bauteile an Biogasanlagen unterliegen einem besonderen Verschleiß. Dabei kann es zum Beispiel zu Mikrorissen an Knickstelle der Membran kommen. Doch das sind nicht die einzigen Fehlerquellen, auf die es zu achten gilt.

Durch Gase und Säuren kommt es bei Biogasanlagen zu vorzeitigem Verschleiß an Folien und Betonbauteilen. Worauf besonders zu achten ist, war unlängst Thema eines Biogas-Fachgespräches des Deutschen Biomasse-Forschungszentrums (DBFZ), das online stattfand.

Josef Ziegler, Leiter der Arbeitsgemeinschaft „Biogas- Safety first“ befasste sich in seinem Vortrag mit den Leckagen von Gasspeicher-Membranen. Diese sind besonders problematisch, weil klimaschädliches Methan freigesetzt wird. Daneben entsteht auch ein wirtschaftlicher Verlust, weil Methan, das in die Atmosphäre entweicht, nicht im Blockheizkraftwerk (BHKW) verbrannt werden kann.

Bei den Methanemissionen gilt es zu unterscheiden zwischen Defekten, Undichtigkeiten und diffusen Quellen. Mit Geräten wie Gaskamera, Laser oder Gasmessgerät lässt sich den Emissionen auf die Spur kommen. Die Lebensdauer einer Membrane bezifferte Ziegler auf etwa zehn bis 15 Jahre. Ab einem Alter von ungefähr sechs Jahren sollte die Membran regelmäßig untersucht werden.

Knickstellen vermeiden

Die Durchlässigkeit der Gasspeichermembran werde dennoch häufig überschätzt, sagte Ziegler: „Wenn die Gasspeichermembran ordnungsgemäß betrieben wird, gibt es keinen übermäßigen Verschleiß.“ Vorausgesetzt, es gibt keine mechanische Belastung durch Über- und Unterdruck im Rahmen des Gasmanagements.

Die wahrscheinlichste Ursache von Methan in der Tragluft sei die langsame Versprödung von Knickstellen. Bei gemessenen Werten bis ca. 500 ppm handele es sich meist um montagebedingte Mikrorisse und keine Löcher. Sie öffnen sich bei höherem Gasfüllstand und schließen sich wieder bei niedrigem Gasfüllstand, sind also schwer zu finden.

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Risikoanalyse mit manuellem Messen

Aber selbst bei Werten über 500 ppm liege der Methanaustritt um den Faktor 100 unter anderen diffusen Quellen. Dazu zählt das offene und nur geruchsdicht abgedeckte Gärrestlager, die Separation und den Methanschlupf am BHKW.

Innerhalb von acht Jahren sind nun alle einschaligen Gasspeicherhauben gegen zweischalige zu ersetzen. So sieht es die TA Luft unter Verweis auf die TRAS 120 vor.

Als technische Schutzmaßnahme ist hier die automatische Überwachung der Methankonzentration als Stand der Technik gefordert. Dies hält Josef Ziegler nicht für richtig. Auch durch organisatorische Schutzmaßnahmen wie regelmäßiges manuelles Messen könne eine ausreichende Risikoanalyse vorgenommen werden. Denn die Dauerbeanspruchung des Sensors habe einen höheren Wartungsaufwand und eine permanente Plausibilitätsprüfung zur Folge.

Mitdenken als Betreiber

Ziegler scheint ein tägliches Kontrollieren des bestimmungsgemäßen Betriebs und das wöchentliche manuelle Messen mit einem geeigneten Gasmessgerät als ausreichend und zwinge darüber hinaus den Betreiber zum Mitdenken.

Zum Verschleiß von Membransystemen gibt die TRAS 120 im Kapitel 3.5.1. Auskunft: „Die Komponenten der Membransysteme sind zum Ende der vom Hersteller angegebenen Standzeit auszutauschen.“ Liegt keine Herstellerangabe zur Standzeit vor, ist das Membransystem spätestens nach sechs Jahren Betriebszeit auszutauschen.

Dieser Zeitraum kann entsprechend dem Ergebnis einer sicherheitstechnischen Prüfung verlängert werden. Zur Prüfung befähigt sind Beschäftigte eines Herstellers von Biogasspeichern mit Membrandichtung, die aufgrund ihrer Berufstätigkeit Prüfaufgaben wahrnehmen können. Auch andere im Umgang mit Biogasspeichern und Membrandichtungen Erfahrene, die Prüfaufgaben wahrnehmen können, kommen als befähigte Personen in Frage.

 

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Prüfungspunkte

Bei der Prüfung wird auch kontrolliert, ob die vorgeschriebenen Wartungsmaßnahmen, auch für die sicherheitstechnischen Überwachungseinrichtungen, durchgeführt wurden. Wetterschutzmembrane werden einer Sichtprüfung unterzogen und Gewebe und Beschichtung auf Farbveränderungen und Versprödung überprüft. Die Frist für die wiederkehrende Überprüfung ist vom Betreiber festzulegen. Sie sollte nach Einschätzung von Ziegler mindestens alle drei Jahre durchgeführt werden.

Wichtige Dokumente bereithalten

Im Rahmen von Sicherheitsprüfungen stellen Sachverständige immer wieder fest, dass wichtige Dokumente fehlen oder die Anlagendokumentation nicht nach Erweiterungen der Anlage angepasst wurde.

Häufig fehlen auch Unterweisungsnachweise oder Konformitätserklärungen zu Geräten. Darauf machte die Prüfingenieurin Anett Ullmann aufmerksam. Dabei wäre dies durch eine gute Betriebsorganisation verhältnismäßig einfach abzustellen. Denn zu den Betreiberpflichten gehört die Festlegung und Dokumentation von Aufgaben, Abläufen und Verantwortlichkeiten.

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