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• Donnerstag, Februar 24th, 2011

Transform Enzyme Biogas Biogasanlagen Biomasse Schwefel
Biomasse wird in so genannten Biogasanlagen durch Gärung zersetzt. Ziel ist es dabei, aus energiereicher Biomasse einen möglichst hohen Anteil von Biogas in Form von Methan zu produzieren. Dieses Methan Gas wird dann mittels technischer Reinigungsverfahren von unerwünschten Verunreinigungen wie zum Beispiel Schwefel-Wasserstoff befreit. Diese technisch aufwendige Reinigung ist notwendig um schädigende Korrosion an BHkW  Blockheizkraftwerk an Wärmetauschern und Turbinen zu vermeiden. Das aus dem Biogas gewonnene Methan eignet sich  hervorragend als Energimix . Erneuerbare Energie ist die große Zielsetzung. Anders als Sonnenenergie lässt sich das Methangas hervorragend speichern. So kann es zur Grundlastsicherung Verwendung finden. Eine Reinigung des  Methan von Schwefel ist eine wichtige Aufgabe.


Wo wird das aus Biomasse gewonnene Methan verwendet? Es findet Anwendung in Blockheizkraftwerken, es dient zur Einspeisung ins Erdgasnetz und selbst zum Antrieb von Motoren in Fahrzeugen.
Für Betreiber von Biogasanlagen ist ein wirtschaftlicher Betrieb zwingend notwendig. Die Biogas Fermenter müssen das Gärsubstrat optimal aufschließen um eine möglichst hohe Methan Gas Ausbeute zu erziehlen.
Hier setzt das neue Enzym-Pack Transform an.
Transform ist ein sehr hoch konzentriertes Enzym-Pack zur Behandlung von Biomasse vor dem einbringen in den Fermenter der Biogasanlagen. In einer geschüzten Mischung enthält Transform Pectinase, Xylanase und Cellulase. Transform ist eine Mischung von „ rein-Enzymen „ Somit wird eine Einbringung von Fermenter fremden Bioorganismen vermieden.
Enzyme sind Proteine welche biochemische Reaktionen Katalysieren. Enzyme haben wichtige Funktionen im Stoffechsel von Organismen.So steuern Sie biochemische Reaktionen. Von der Verdauung bis hin zum Kopieren und Transkribieren der Erbinformation.
Enzyme wirken unterstützend zu der natürlichen Hydrolyse im Fermenter. Dadurch wird eine Verbesserung der Substratverwertung erreicht.Im wesentlichen enthalten die eingebrachten Substrate: Polysacharide, Eiweiße und Fette. Cellulosen und Hemicellulosen sind dabei nur schwer vergärbar. Cellulosen und Hemicellulosen behindern auf Grund Ihrer Strukturen den Abbau direkt vergärbarer Substanzen ( Käfigeffekt ). Cellulosen und Hemicellulosen führen zu einer Steigerung der Viskosität und senken die möglichen TS-Gehalt im Fermenter.Grunsätzlich gilt aber: Abbauprodukte (Monomere) aus Cellulosen sind leicht vergärbar! Aus der Bindung von Nährstoffen in der Zellulose-Struktur und dem schwierigen Abbau von Zellulosen in deren Monomere erklären sich die Differenzen zwischen tatsächlichem und theoretischer Gasausbeute.


Hier setzt die Wirkung von Transform an: Enzyme in hoher Konzentration erwirkenden einen
Teilaufschluss von Nährstoffen und somit eine höhere Abbaurate. Als Biokatalysatoren
beschleunigen Enzyme biochemische Reaktionen, indem sie die Aktivierungsenergie
herabsetzen, die überwunden werden muss, damit es zu einer Stoffumsetzung kommt. Die
Ausgangsstoffe einer Enzymreaktion, die Substrate, werden im so genannten aktiven
Zentrum des Enzyms gebunden, es bildet sich ein Enzym-Substrat-Komplex. Das Enzym
ermöglicht nun die Umwandlung der Substrate in die Reaktionsprodukte
(z.B Kohlenhydrate), die anschließend aus dem Komplex freigesetzt werden. Enzyme
zeichnen sich durch hohe Substrat- und Reaktionsspezifität aus, unter zahlreichen Stoffen wählen sie nur die passenden Substrate aus und katalysieren genau eine von vielen
denkbaren Reaktionen. Das bedeutet, das Enzyme genau auf das Ausgangssubstrat
abgestimmt sein müssen, da es zum einen Vielzahl von Wechselwirkungen der Enzyme
untereinander gibt und einen hohe „Spezialisierung“ einzelner Enzymgruppen
Stoffen wählen sie nur die passenden Substrate aus und katalysieren genau eine von vielen
denkbaren Reaktionen. Das bedeutet, das Enzyme genau auf das Ausgangssubstrat
abgestimmt sein müssen, da es zum einen Vielzahl von Wechselwirkungen der Enzyme
untereinander gibt und einen hohe „Spezialisierung“ einzelner Enzymgruppen.
Hier liegt die Stärke von TRANSFORM: Der Enzymkomplex ist genau
abgestimmt auf die Gegebenheiten im Fermenter und von
landwirtschaftlichen Substraten.
– Ein auf die Substratstruktur angepasste Enzymmischung
– Temperaturbereich, pH-Wert und Feuchte
– Einwirkzeit durch Aufbringung auf das Substrat
Im Micron Enzympack sind enthalten:
Cellulasen –sind Enzyme, die in der Lage sind, Cellulose zu β-Glucose abzubauen.
Sie werden unter anderem von symbiotischen Bakterien in den Mägen
pflanzenfressender Wiederkäuer sowie von holzabbauenden Organismen (vor allem
von Pilzen) gebildet.
Xylanasen sind Enzyme aus der Gruppe der Pentosanasen die verschiedene, im
Stützgerüst der pflanzlichen Zellwände vorhandene Substanzen (Xylane)
aufschließen können. Sie kommen natürlich in Bakterien, Pilzen, Hefen,
Protozoen, Algen vor.
Pektinasen sind Enzyme, die Pektinsäure und andere Galakturonane spalten; sie
bauen beispielsweise die Pektinmittellamelle der pflanzlichen Zellwand ab – dies ist
ein normaler Prozess während der Fruchtreife in Blütenpflanzen. Außerdem wird das
Enzym von Bakterien und Pilzen gebildet, die auf Pflanzen parasitieren.
Gesteigerte Energieausbeute
Die meisten biochemischen Reaktionen würden ohne Enzyme in den Lebewesen nur mit
vernachlässigbarer Geschwindigkeit ablaufen. Wie bei jeder spontan ablaufenden Reaktion
muss für sie selbst Energie generiert werden. Die katalytische Wirksamkeit eines Enzyms
beruht einzig auf seiner Fähigkeit, in einer chemischen Reaktion die Aktivierungsenergie zu
senken: das ist der Energiebetrag, der zunächst investiert werden muss, um die Reaktion in
Gang zu setzen.
Dies ist gleichbedeutend mit den Vorgängen im Fermenter: ein aufgeschlossenes Substrat
ist für die Kulturen im Fermenter leicht „verdaubar“ und senkt somit den
Eigenenergieverbrauch.
Hier setzt die katalytische Wirkung des Enzyms an: Durch
Wechselwirkungen mit den gebundenen Kohlenhydraten in der Faser des
Substrat, werden die chem. Verbindungen „gelockert“, so dass weniger
Energie benötigt wird, um das Substrat aufzuschließen. Das Substrat kann wesentlich
schneller in das Reaktionsprodukt, in diesem Fall Methan, umgewandelt werden, da den
Mikroben gewissermaßen ein Weg „geebnet“ wird.
Durch den enzymatischen Aufschluss ist die Verfügbarkeit wesentlich verbessert und als
Folge muss durch Mikroben weniger Eigenenergie genutzt werden. Ein weiter Effekt ist ein
höherer Aufschluss in kürzerer Zeit.
Für einen hohen Wirkungsgrad der Enzyme muss eine ausreichend hohe Menge von
Enzymen genutzt werden.

Anwendung

Transform in einer 10%igen Lösung mit sauberem Wasser auflösen. Pro m³ Substrat 100 ml
Lösung z. B. Im Feststoffeintrag, aufbringen und durchmischen. In den ersten 10 Tagen
sollte die Dosiermenge auf 200 ml je m³ erhöht werden.
Transform sorgte in verschiedenen Versuchsanordnungen für einen deutlichen Anstieg der
Gasausbeute und Qualität. Die Steigerung der Gasausbeute lag bei 8 bis 16 vol. %,
einhergehende mit einem höheren Methangehalt um bis zu 2%. Als Nullvariante wurde
immer ein aktives Gärsubstrat verwendet. Eine theoretische Nullvariante auf KTBL Daten ist
nur eine Richtlinie und ist nach unseren Erfahrungen eine Anhalts wert. Zurzeit wird neben
dem Versuchswesen an verschieden Instituten bzw. Landesämtern an einer Vielzahl von
Praxisanlagen mit dem Einsatz und Monitoring von TRANSFORM begonnen.
Was ist Transform
Transform ist ein hochleistungsfähiges Enzympräparat, das speziell entwickelt wurde, um
den Substratumsatz und den Methanertrag in der Biogastechnologie zu erhöhen.
Wie arbeitet Transform?
Transform beschleunigt die Spaltung der faserreichen Substrate im Fermentationsmedium,
erhöht dadurch den Umsatz der Substrate zu Biogas und verbessert die Fließfähigkeit der
Fermentationsmedien.
Welchen praktischen Nutzen bietet Tansform ?
Transform steigert die Biogasausbeute, die aus den Substraten erzielt werden kann,
und verbessert die Fließfähigkeit der Fermentationsmedien. Dies führt zu den
folgenden Vorteilen:
– Das Mischen wird einfacher und Probleme mit Schwimmschichten werden
reduziert.
– Der Substrateinsatz wird reduziert oder es können faserreichere, günstigere
Substrate verwendet werden.
– Die Menge an Raumbelastung im Fermenter wird vermindert.
– Die Gasproduktion wird erhöht.
– Der Eigenenergieverbrauch der Anlage sinkt

Wie wird Transform verwendet?
Damit Transform seine volle Wirkung entfalten kann, setzen Sie Ihrer Anlage einfach jeden
Tag die empfohlene Dosis pro Tonne Substrateinsatz zu (oTS). Spezielle Investitionen sind
nicht erforderlich; ein automatisches Dosierungsgerät kann auf Anfrage bereitgestellt
werden. Das Enzympräparat ist sicher in der Anwendung und einfach zu handhaben.

Welche Bedingungen sprechen für den Einsatz von Transform ?
– Substrate mit gleich bleibend hoher Qualität
– Hoher Faseranteil oder bei der Aufbereitung von organischen Restmüll ( setzen Sie
sich bitte vor Anwendung mit uns in Verbindung )
– gleichmäßige Substratzuführung
– geeignete Betriebsführung (Mischen, Temperatur, Anlagentechnik)
– Optimale chemischer/biologischer Anlagenwerte (pH, Säurespiegel;
Nährstoffversorgung, FOS/TAC)

Wann sollte auf dein Einsatz von Transform verzichtet werden ?

Bei Anzeichen für einen instabilen Prozess:
– eine abnehmende Gasausbeute über einen Zeitraum von 10 Tagen, sofern das
gleiche Substrat eingesetzt wird (Menge und Qualität),
– eine Zunahme der Menge oder Stärke der FOS (flüchtigen organischen Säuren),
– ein Verhältnis von Propionsäure zu Essigsäure > 0,5.

Weitere Informationen unter www.kas-stralsund.de

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