Eine kleine Biogasanlage in den Philippinen, von Gerry Baron geplant und gebaut

(Mit Dank an Gerry Baron)Link to English version of biogas digester

 

Einführung:

(Die Bilder anklicken, um eine Version mit höherer Auflösung zu bekommen)

Ich war früher Ingenieur, bin aber jetzt teilweise in Ruhestand. Jetzt habe ich eine Landwirtschaft hauptsächlich für Schweine- und Geflügelzucht. Die Biologie- und Chemiestunden and der Universität sind schon lange hinter mir.

Grundkonstruktion der Biogasanlage auf den Philippinen. Es wurden nur einfache Baustoffe verwendet.Die Philippinen sind ein tropisches Inselgebiet mit nur eine Trockene Jahreszeit und eine Regenzeit. Die Umgebungstemperatur liegt das ganze Jahr so zwischen 30°C und 40°C – ideal für Biogas. Unter der direkten Sonne können die Temperaturen sogar noch höher sein, und ich muss oft einen Sonnenschutz aufstellen!

Zwecks Abfallbeseitigung und Umweltschutz unterstützt unsere Umweltbehörde, DENR, die Produktion von Biogas bei größeren Schweinezuchtbetrieben, die schon mit Güllebecken ausgerüstet sind. Im Gegensatz zu Indien, mit ihrem schier unerschöpflichen Vorrat an "Gobar" (Gobar ist das Wort für Kuhmist in Hindi), gibt es nur sehr wenige Rinderzuchtbetriebe auf den Philippinen. Wir haben jedoch sehr viele Schweine- und Geflügelzuchtbetriebe.

Wir besitzen kein "Gobar Research Station" (Forschungsanlage in Indien für Biogas aus Rindermist). Wir haben nur sehr wenige Informationen, Programme oder Förderung für Biogasanlagen, besonders nicht für kleine Biogasanlagen. Im Jahre 2000 gab es in Indien schon 2,9 Millionen Biogasanlagen für Familien, bei uns gibt es vielleicht 100 solche kleine Biogasanlagen. (www.undp.org/seed/energy/policy/ch_8.htm)

Mein Interesse in Biogas stammt von seiner Fähigkeit, Flüssiggas zu ersetzen. Flüssiggas wird von den meisten ländlichen Haushalten zum Kochen verwendet. Die Auswirkungen auf der Umwelt sind nur ein Bonus, aber ein sehr willkommener Bonus, natürlich!

Biogas-Vergärung im Garten

Jetzt habe ich vier 200 Liter Versuchsanlagen in Betrieb seit Juni 2004 und eine 2 m3 Biogasanlage zu Vorführzwecke, die seit November 2004 in Betrieb ist, und ich interessiere mich noch mehr für meine "nützliche Freizeitgestaltung".

Meine besten Vergärungsanlagen verwenden 5 %  nach Volumen Geflügelmist, die ich alle 2 Wochen nachfülle. (Meine 2 m3 Vergärungsanlage bekommt auch alle 2 Wochen 100 Liter Geflügelmist nachdem er in Wasser aufgeweicht und gut durchgerührt ist). Biogasproduktion liegt am Anfang bei 60 % und fällt auf ungefähr 40 % kurz vor der nächsten Nachfüllung.

Am Ende des fünften Monats fiel die Biogasproduktion meiner alten Geflügelmist-Vergärungsanlage dramatisch. Kann es sein, dass es von einer zu hoher Konzentration von Stickstoff kommt? Bis auf eine kleine Menge Abwasser, das beim Nachfüllen der Vergärungsanlage verloren geht (ca. 50 % des Nachfüllvolumens), befinden sich keine Sedimente in der Vergärungsanlage. Der Mist scheint zur Gänze flüssig zu werden. Meiner Meinung nach befindet sich das ganze Stickstoff in dem Schlamm, das sich daher hervorragend als Düngemittel eignet.

Vorratsbehälter für Biogas von der VergärungsanlageIch mache mir auch Sorgen bezüglich Überbevölkerung mit anaeroben Bakterien und zu wenig Nachfüllung. Gras oder Biomasse wären natürlich auch gute Alternative, aber sie schwimmen, was die Nachfüllung der Vergärungsanlage auch schwieriger machen würden und zusätzliche Arbeit bereiten würden.

Ich bevorzuge Geflügelmist, weil ich von Schweinemist weniger Biogas bekam. Meine 2 m3 Biogas-Vergärungsanlage erzeugt 1 m3 Biogas pro Tag für Kochen usw. Sie braucht dafür 100 Liter Geflügelmist einmal in 2 Wochen. Das System ist sehr billig und einfach, und wird sicherlich der Landbevölkerung gefallen.

Jeder, der es wünscht, kann meine Anlage besichtigen und kopieren. Ich werde auch in Zukunft Pläne dafür gratis zur Verfügung stellen. Dies ist mein Hauptziel.

 Die Biogasanlage in Betrieb – Das Ergebnis der harten Arbeit und Planung ist eine saubere Flamme, rein von Biogas. Ohne das Holz auf dem Brenner wäre die Flamme unsichtbar, abgesehen vielleicht von einem Hitzeflimmern!

Es kann funktionieren, und die Konstruktion ist weder kompliziert noch teuer. Aus Mist gemachte Brennstoffe sind billig und sauber. Man kann es vor Ort mit den verfügbaren Rohstoffen bauen.

Und es funktioniert doch! Methan in Biogas brennt mit einer sauberen Flamme.

Geschäftlich gesehen, möchte ich später fertige Bausätze verkaufen, sobald alle Problem gelöst sind. Ich möchte auch vielleicht als Konsulent bei dem Bau größerer Anlagen tätig sein.

Covergärung:

Es ist mir gelungen, einige Kohlenstoff-haltige Materialien auszuprobieren, wie wir das letzte Mal besprochen haben.

Das sind:

  1. Schnittgras aus dem Rasenmäher eines nahegelegenen Golfplatz
  2. geriebene Süßkartoffeln aus dem Abfallbehälter im Gemüsemarkt
  3. geriebene Kartoffeln aus dem Abfallbehälter im Gemüsemarkt
  4. geschnittene Tomaten aus dem Abfallbehälter im Gemüsemarkt
  5. gepresstes Kokosnussfleisch von einem einheimischen Backwarengeschäft

Die geschnittenen Tomaten und das gepresste Kokosnussfleisch erzeugten scheinbar kein Biogas.

(Wenn sie in eine funktionierende Vergärungsanlage eingefüllt wurden, sank die Biogasproduktion weiter, als ob keine Stoffe eingefüllt wären.)

Noch schlimmer, gepresstes Kokosnussfleisch schwimmt scheinbar und könnte daher die Vergärung stören.

Mit Schnittgras sank die Gasproduktion nicht. Es hat sogar eine kleine aber merkbare Erhöhung gegeben einige Tage lang.

Die Süßkartoffeln und normalen Kartoffeln ergaben aber eine starke Erhöhung der Biogasproduktion, die einige Tage anhielt. Scheinbar sind die Gemüsesorten, die Blähungen erzeugen, auch gut für Biogasproduktion!

In allen Fällen wurde ungefähr 5 % nach Volumen Material beschickt und die Biogasproduktion ungefähr zwei Wochen lang beobachtet.

Die Versuche werden bald wiederholt, um die Ergebnisse zu überprüfen.Biogasanlage in Betrieb

Während der Heimfahrt nach einem Urlaub fuhren wir an eine kleine abgelegene Ortschaft vorbei. Dort standen Schilder, dass sie Biogas verwendeten. Wir sind stehengeblieben und haben zwei der Anwender ausfindig gemacht. Sie waren gerne bereit uns ihre Anlagen zu zeigen. Obwohl sie dafür ziemlich viel Geld ausgegeben hatten 2001, waren sie sehr froh, die Anlage zu haben, da die Preise für LPG seitdem auf fast das Dreifache gestiegen sind.

Wir fanden auch einen der Techniker, der berichtete, dass er seit 2000 41 Vergärungsanlagen von 5 bis 10 m3 gebaut hat. Diese wurden teilweise mit Geld von UNDP (dem Entwicklungsprogramm der Vereinten Nationen) errichtet.

Es war wirklich aufbauend, eine Ortschaft mit Heim- oder Familienanlagen zu finden. Es verstärkt wieder meine Sicherheit, dass Biogas FUNKTIONIERT!

Mein Biodigester, der heute nur 80 % von dem kostet, das man 2001 bezahlt hat, scheint noch immer eine gute Idee für die Philippinen zu sein. Der DOST-Techniker (DOST - Wissenschaftsministerium in den Philippinen) ist auch gleicher Meinung und wird meine Anlage bei einem seiner nächsten Projekte probieren.

Die 10 m3 HDFE-Anlagen auf unserem Bauernhof sind jetzt voll mit Biogas. Wir werden eine Probeverbrennung machen morgen, wenn wir hingehen.

Ich habe auch einige Verwandte, die sich für 10 m3-Anlagen interessieren. Schön langsam kommt Aktivität auf!

Bauweise:

Um 1 m3 Biogas zu erzeugen, womit man für eine kleine Familie von 4 bis 6 Personen dreimal täglich kochen kann, benötigt man mindestens 5 l Schweinemist pro Tag. 8 Schweine erzeugen problemlos mehr als 5 l pro Tag, und die 36 Tiere insgesamt bringen wahrscheinlich über 15 l pro Tag.

Eine Biogasanlage mit einer Größe von 2 m3 produziert 1 m3 Biogas am Tag. Diese Menge genügt vollauf für Forschungszwecke. Ich schlage vor, dass die erste Biogasanlage mindestens 5 m3 Volumen hat. Hiermit kann auch bei Bedarf mehr Biogas produziert werden, und ein Wachstum des Tierbestands ist abgedeckt.

Hier in den Philippinen sind die chinesischen und indischen Arten von Biogasanlagen am Verbreitetsten, gemeinsam mit den DOST-analgen.. Man kann entsprechende Zeichnung vom Internet holen, aber Hilfe beim Bau wäre ratsam, da es nicht immer einfach ist. Die folgenden Leute können helfen:

Roberto Bajenting
Trained at Asia-Pacific Biogas Research and Training Center , Chengdu City , Sichuan , China .
Provincial Agrarian Reform Officer, Cebu City
Cell No: +63920-923-6930

Engr Orlando Anselmo
Has installed 35+ DOST-PSTC digesters in Aurora Province
DOST Officer, Baler, Aurora Province
Cell No: +63915-569-9631

(In den Philippinen liegt der Durchschnittseinkommen bei PHP150 000 pro Jahr. Umgerechnet sind das ungefähr EUR180 pro Monat)

Meine Biogasanlage besteht aus 1,5 mm starkem HPDE. Das gleiche Material wird weltweit für Mülldeponien verwendet. Man benötigt jedoch Spezialwerkzeug und ausgebildete Techniker, um HPDE zu bearbeiten. Aus diesem Grund ist es weder billig noch wirtschaftlich, ein oder zwei Stück zu bauen. Ich habe 5 m3- Biogasanlagen hier liegen als Bausätze, weil ich sie vorfertigen lies. Wegen der größeren Menge war der Preis etwas besser. Ich kann eine komplette 5 m3-Biogasanlage um ungefähr PHP20.000 (ca. EUR285) oder eine 10 m3-Biogasanlage um PHP30 000 (EUR430). Zusätzlich kommt ungefähr PHP5 000 für Lieferung und Einbau.

Um die Ersparnisse zu berechnen nimmt man an: 1 m3 Biogas pro Tag ersetzt eine 11 kg-Flasche LPG um PHP400 (EUR6) pro Monat. 2 m3 Biogas pro Tag spart daher PHP800 pro Monat.

Weil die anderen Biogasanlagen alle mehr als PHP25 000 kosten, bat ich Bobby Bajenting und Ing. Anselmo mir zu helfen, diese kleine Biogasanlage zu fördern.

Mit Bagasse (Reste von Zuckerrohr nach der Verarbeitung) habe ich, trotz hoher Energiegehalt nichts gemacht. Es ist nicht allgemein erhältlich, und ihre feste Struktur würde wahrscheinlich meine Biogasanlage verstopfen. Wie gesagt, es gibt genug andere Abfallprodukte! Ich verwendete Schnittgras von einem benachbarten Golfplatz, Gemüsereste von der "Palengke" (dem Gemüsemarkt) und alles Reste aus unserer Küche.

Ich errichte gerade eine 10 m3-Biogasanlage bei dem Restaurant von meinem Bruder. Ich rede auch momentan mit der Stadtregierung wegen einer 10 m3-Biogasanlage für die Palengke, um die Gemüsereste zu entsorgen und, um einige Kleinküchen mit billigem Gas zu versorgen.

Am Anfang meiner Biogasversuche misste ich Temperaturen und pH. Zuerst mit einem teueren Satz von BioResearch, dann später mit einfachen Messstreifen. Ich habe Mistmengen und Gasmengen gemessen und viele andere Faktoren berechnet. Es hat echt Spaß gemacht, aber war wahrscheinlich zum Großteil unnötig. Es scheint, dass die Umwelt in den Philippinen ideal ist, um anaerobische Vergärung zu betreiben. Es ist schlichtweg einfach, hier Biogas zu produzieren.

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