Spurenelemente sind Spurenelemente, wo ist der Unterschied?

Der Einsatz von Spurenelementen ist für die meisten Biogasanlagen notwendig. Allerdings ist das Angebot ist riesig und es wird häufig nur nach Preis eingekauft. Dass dies kein guter Ratgeber ist, zeigt das Beispiel aus der Praxis.

Rund 300 kW werden aus einem Fermenter mit einem Volumen von 480 m³, einen Nachgärer mit ebenfalls 480 m³ Volumen und einen zweiten Nachgärer mit 1500 m³ gefahren. Das Endlager ist 3500 m³ groß.
Die Biogasanlage wird mit 43-45° Celsius im mesophilen Bereich betrieben. Gefüttert wird die Anlage mit Maissilage, Grassilage, GPS, Lieschkolbenschrot und Zuckerrüben, dazu kommen noch Putenmist und Gülle.
Die Verweilzeit im warmen Bereich der Biogasanlage ist mit 117 Tagen ausreichend lang. Die Raumbelastung im Fermenter mit 11,6 kg oTS/m³ sehr hoch, deshalb wird zwischen dem erste Nachgärer und dem Fermenter viel rezirkuliert.
Eingesetzt werden 20 l Eisenchlorid und Luft zum Entschwefeln. Außerdem wurden Spurenelemente eines Beratungsrings und ein Sack Ammoniak-Binder pro Woche eingesetzt.

Die Ausgangslage

	TS %	Menge t
Maissilage	39	4
Grassilage	30	2
Schrot/LKS		2
GPS	38	1
Zuckerrüben		2
Putenmist		4
Gülle		4

Die Menge der Substrate ist auf den ersten Blick nicht ungewöhnlich und die Anlage lief eigentlich problemlos. Aus der Futterration errechnete der Betreiber einen Deckungsbeitrag von 939 €/Tag.
Der Beratungsring betreute die Anlage regelmäßig und bestimmte monatlich die Gaswerte:

Der Austausch der Spurenelemente

Anfang Februar wurden die Spurenelemente gegen die Spurenelemente T von energie+agrar ausgetauscht.

Zunächst wurden die Gaswerte schlechter. Während der Methangehalt fiel, stieg der Wasserstoffgehalt und vor allem der Schwefelwasserstoffgehalt deutlich an. Ein klares Zeichen das die Biologie vorher gehemmt war.

Nachdem die Spurenelementmischung von energie+agrar drei Monate eingesetzt worden waren zeigte sich folgendes Bild:

Die Gaswerte haben sich wieder normalisiert und der Schwefelwasserstoffgehalt liegt sogar deutlich unter der Ausgangslage. Jetzt ist die Biologie wieder im Gleichgewicht.

Die Futterration verbesserte sich während der Zeit leicht. Dadurch stieg Deckungsbeitrag auf 1.023 € pro Tag.

	TS %	Menge t
Maissilage	39	6,0
Grassilage	30	1,7
Schrott/LKS		1,8
GPS	38	0,9
Zuckerrüben		0
Putenmist		3,4
Gülle		4

Das Ergebnis

Durch den Umstieg auf die Spurenelemente von energie+agrar stieg der Deckungsbeitrag um 84 Euro pro Tag an. Das macht einen Mehrerlös von 30.660 Euro pro Jahr für den Betreiber.

Wodurch ist dies zu erklären?

Die Bakterien in der Anlage litten an einem sekundären Spurenelementmangel. Auf dem Papier, also durch die Bestimmung mit einer Fermenteranalyse, waren die Spurenelementgehalte ausreichend hoch und kaum Säuren im Fermenter feststellbar.
Ein großer Teil der Spurenelemente war jedoch nicht bakterienverfügbar und deshalb hatten die Bakterien einen Mangel. Dadurch verringerte sich bei den Hydrolyse-Bakterien und den methanbildenden Bakterien der Stoffwechsel gleichmäßig, so dass keine Säuren entstanden. Die Organik wurde jedoch unvollständig abgebaut und der Futterverbrauch war größer.

Die Spurenelemente von energie+agrar sind gecoatet, dass heißt sie sind mit einem organischen Mantel umgeben, der die elektrische Ladung maskiert und so die Spurenelemente im Fermenter sehr lange für Bakterien verfügbar hält.
Die auf dem Markt erhältlich Spurenmischungen haben diesen Schutz nicht, weil sie entweder pulvrig sind oder nur in Säure gelöst werden. Diese reagieren aber im Fermenter sehr schnell mit Sulfiden und Carbonaten, so dass die Bakterien diese nicht mehr aufnehmen können, obwohl die Gehalte in der Fermenteranalyse hoch sind.

P.S. Flüssige Spurenelementmischungen auf EDTA Basis funktionieren nicht sehr gut, weil EDTA ist ein sehr starker Komplexbildner, der schwer von Bakterien abgebaut werden kann.

P.P.S. Es werden manchmal Fermenteranalysen auf bakterienverfügbare Spurenelemente angeboten. Hört sich gut an, ist aber Quatsch: Sparen Sie auch hier Zeit und Geld. (Erklärung kommt noch.)