Bei den in der Biogastechnologie verwendeten Substraten und Substratmischungen (z. B. Mais- und Grassilage, Gülle) handelt es sich um heterogene Gemische natürlicher Substanzen (Cellulose, Stärke, Proteine), die im Wesentlichen in langen Polymerketten vorliegen. Die Umsetzung dieser Verbindungen zu Biogas erfordert ihre Depolymerisierung (d. h. den Abbau der Ketten), und diese ist stark von der molekularen Struktur und dem Zustand der Verbindungen abhängig.
Methaplus unterstützt den Abbau faserreicher Substrate
Typischerweise enthalten die Pflanzensubstrate und ihre Rückstände wie Stroh und Mist große Mengen an Cellulose und Hemicellulose, so genannte Nichtstärke-Polysaccharide (NSPs). Im Falle von zum Beispiel Maissilage machen NSPs 50 % der organischen Materie der Pflanze aus. Aufgrund ihrer Struktur und Funktion in den Pflanzen sind NSPs während der Fermentation schwer abbaubar; sie weisen eine feste Faserstruktur auf, die zu zähflüssigen Suspensionen und Schichten im Fermenter führt und zudem wertvolle Nährstoffe bindet, so dass diese nicht mehr für den Fermentationsprozess zur Verfügung stehen ("Käfigeffekt").
Nutzen Sie das natürliche Gaspotential Ihrer Substrate maximal aus
Der umfassende Abbau von NSPs stellt für jede Biogasanlage, in der Pflanzensubstrate verarbeitet werden, eine Herausforderung dar. Nach den Erfahrungen von DSM verbleiben in den Fermentationsrückständen von derzeit aktuellen Anlagen stets NSPs, so dass Gaspotential ungenutzt bleibt (siehe Abb.). Der Vergleich von aus der Substratzusammensetzung berechneten Gasausbeuten (hellblau) und den in der Praxis erreichten Gasausbeuten (dunkelblau) belegt eindeutig, dass dieses ungenutzte Potential vorhanden ist.
