Schaum im Fermenter ist für viele Biogasanlagenbetreiber ein leidiges Thema – und kann schnell zu ernsthaften Problemen führen: Überläufe, verstopfte Gasleitungen, Schäden an Anlagenteilen und im schlimmsten Fall Leistungseinbußen oder Stillstände. Doch Schaum ist kein Zufall – sondern ein biologisches Warnsignal.
Warum entsteht Schaum in Biogasanlagen?
In der Praxis treten vier Hauptursachen für Schaumbildung auf:
1. Proteinschaum
In Biogasanlagen ist Proteinschaum eine der häufigsten Schaumarten. Er entsteht, wenn eiweißreiche Substrate vergoren werden, z. B.: Eiweißreiche Substrate wie Kleegrassilage, Luzerne, Mist oder Gülle aus intensiven Tierbeständen.
Das liegt daran, dass Proteine amphiphile Moleküle sind. Sie haben sowohl wasserliebende (hydrophile) als auch wasserabweisende (hydrophobe) Bereiche. Diese Eigenschaft ermöglicht es ihnen, sich an der Grenzfläche zwischen Gas und Flüssigkeit anzulagern – und damit die Gasblase zu „verpacken“. So wird die Oberflächenspannung gesenkt und die Blasen platzen nicht so leicht. Er ist sehr stabil und hartnäckig.
2. Kohlenhydrathaltiger Schaum
Kohlenhydrathaltiger Schleim entsteht, wenn Substrate mit hohem Gehalt an bestimmten Zucker- oder Stärkeverbindungen im Fermenter verarbeitet werden – insbesondere, wenn diese Substanzen nicht vollständig abgebaut oder zu schnell umgesetzt werden.
Dabei handelt es sich um sogenannte polysaccharidreiche Schleimstoffe, die in Wasser stark aufquellen und eine viskose, zähe Masse bilden. Diese Masse kann sehr schaumfördernd sein – vor allem, weil diese Substrate schnell viel Gas bilden und diese Massemit der hohen Oberflächenspannung und die kann Gasblasen „festhalten“.
Besonders fein gemahlenes Getreide oder Maisschrot neigt zur Schleimbildung. Die Lösung kann sein gequetschtes statt fein gemahlenes Getreide einzusetzen.
Zuckerrüben und Rübenschnitzel enthalten leicht lösliche Zucker und pektinartige Verbindungen, in Kombination mit Calcium aus der Erdanhaftung ergeben sich, wunderbare Schaumereignisse.
Genauso wie bei pektinhaltigem Roggen und Triticale.
3. Biologisch bedingter Schaum
Biologisch bedingter Schaum entsteht durch Störungen im mikrobiellen Gleichgewicht im Fermenter.
Dabei handelt es sich um Schaum, der nicht durch die Zusammensetzung des Substrats verursacht wird (wie bei Protein- oder Kohlenhydratschäumen), sondern um Schäumung als Folge einer biologischen Fehlentwicklung oder Belastung.
Kurz gesagt: Die Biologie im Fermenter ist gestört – und reagiert mit Schaum. Die Ursachen sind häufig:
– Fadenförmige Bakterien wie Micothrix parvicella entstehen bei Temperatur- oder pH-Schwankungen und fettreichen Substraten.
– Zellgifte wie Ammoniak oder Mykotoxine stören den Stoffwechsel. Der Abbauprozess ist gestört, Zwischenprodukte stauen sich an und diese Stoffe stabilisieren den Schaum, ähnlch wie Eiweiße und Schleimstoffe.
– Subakuter Spurenelementmangel führt zu unvollständigem Substratabbau – die Folge: Schaumbildung durch angestaute Zwischenprodukte.
Das tückische am biologisch bedingten Schaum ist, dass der Schaum schleichend kommt und deshalb das Problem spät erkannt wird und sich dieser Schaum schwer mechanisch oder physikalisch bekämpfen lässt.
4. Mechanischer Schaum
Dieser entsteht durch die Rührwerke, entweder wird zuviel gerührt und die Rühwerke sind falscheingestellt, so dass Gas in das Substrat zurückgerührt wird. Andererseits könen aber auch die Rührzeiten zu kurz sein oder die Propeller verschliessen sein, so dass das Gas nicht aus dem Fermentersubstrat entweicht.
Ein typisch mechanischer Schaum, entsteht beim Überladen des Gärrestes in das Güllefass. Das Problem, er bremst die Ausbringung des Gärrestes aus, weil entweder gewartet werden muss, bis der Schaum wieder zusammengefallen ist oder es wird nur mit einem halbvollen Fass gefahren. Hier schafft der Schaum-Stopper Abhilfe: Er wird einfach in das Güllefass gegeben und schon zerfällt der Schuam schnell und das Fass kann voll befüllt werden. Um die Dosierung zu erleichtern empfehlen wir die Dosierung mit einer Handpumpe zB Kerbl Dosierpumpe.
Was hilft?
– Substratauswahl und Struktur beachten (z. B. Quetschen statt Mahlen)
– Zugabe schleimneutralisierender Additive (z. B. Rohfaser-Auflöser, Stärke-Auflöser oder, Fermenter-Puffer)
– Biologische Prozessoptimierung, um die Mikrobiologie anzupassen und Schleimabbau zu fördern
– und:
Der Schaum-Stopper
– zerstört nicht nur den Schaum, sondern verhindert zuverlässig die Bildung von neuem Schaum.
– ist biologisch gut abbaubar und behindert nicht die Biogasbildung.
– ist natürlich silikonfrei.
Anwendung:
Die tägliche Dosierung beträgt zwischen 0,05l/t Substrat und 0,5 l/t Substrat. Die Zugabe erfolgt problemlos mit dem Gärsubstrat oder direkt in den Fermenter.
Ihr energie+agrar Fachberater hilft Ihnen gerne die optimale Dosiermenge zu ermitteln.
– Lagerung und Transport: Trocken lagern, pH-neutral, nicht korrosiv und kein Gefahrgut.
– Gebinde: 25 kg Kanister, 850 kg IBC
– Artikel-Nr: 29003