Erneuter Ringversuch

von Angelika Sontheimer

 

Der komplexe Prozess der Biogasproduktion wird erheblich beeinflusst von zahlreichen Faktoren wie der Dosierung und Qualität der Einsatzstoffe (Substrate), der Menge an Spurenelementen oder auch Inhibitoren, die die Gasproduktion limitieren und im schlimmsten Fall zu einem kompletten Zusammenbruch der gesamten Mikrobiologie im Fermenter führen. Daher können die Kenntnis der Vorgänge im Fermenter und die Beurteilung der im Prozess auftretenden chemischen, biologischen und physikalischen Parameter von entscheidender Bedeutung für die Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit von Anlagen sein.

 

 

Eine im Vorfeld dieses Projekts bayernweit durchgeführte Bedarfsanalyse zeigte, dass häufig nur geringe Erkenntnisse über die Qualität der im Biogasbereich notwendigen Analytik vorliegen. Dazu kommt, dass es für viele der zur Beurteilung des Fermentationsprozesses relevanten Messgrößen keine allgemein anerkannten Methoden oder DIN-Normen gibt. Somit sind Laborwerte nur bedingt vergleichbar, was deren Wert für Betreiber und Berater deutlich einschränkt.

 

Bei der Betrachtung der Ergebnisse aus den Ringversuchen muss beachtet werden, dass sowohl die Probenvorbereitung als auch die Art der Analyse nicht vorgegeben wurde, sondern von den Laboratorien frei gewählt werden konnte. Dies entspricht der gängigen Praxis im Bereich der Biogas-Analytik.

 

 

Der FOS/TAC-Wert ist ein in der Praxis häufig verwendeter Parameter, um die Fermenterbiologie auf den ersten Blick zu beurteilen. In den Ringversuchen war eine sehr schlechte Vergleichbarkeit dieses Laborparameters aufgefallen. Da es sich bei diesem Wert um einen Quotienten aus zwei Analyseergebnissen handelt und bekannt ist, dass diese Analytik in der Praxis nicht einheitlich durchgeführt wird, wurden im dritten Ringversuch die beiden Einzelwerte getrennt „abgefragt“. Wie in der Tabelle zu erkennen ist, liegt auch beim FOS/TAC die größere Abweichung beim „FOS-Wert“, welcher häufig als „Menge der Flüchtigen Organischen Säuren“ bezeichnet wird.

 

In dieser Untersuchung variiert die Analytik (Titration der verdünnten Originalprobe, Titration des Wasserdampfdestillats mit teilweise unterschiedlichen Titrationsendpunkten und rechnerische Bestimmung aus der Summe der chromatographisch ermittelten Säuren) stark, was die große Standardabweichung erklärt. Der TAC, häufig als „Pufferkapazität“ bezeichnet, hat weniger Varianten in der Methodik. Die Standardabweichung ist erwartungsgemäß geringer.

 

Bildet man aus den abgegebenen Werten den Quotienten, sieht man, dass die erhaltenen FOS/TAC-Werte zwischen 0,2 und 0,7 streuen. Auch für diese Parameter wurde bei den Ringuntersuchungen nach der angewendeten Methode gefragt, was häufig mit „Titration“ beantwortet wurde. Dabei war nicht immer ersichtlich, ob das betreffende Labor sich an der von der FAL publizierten Vorschrift orientiert hat.

 

Ein Betreiber, der seine Fermenterprobe bei dem Labor mit dem kleinsten Wert in Auftrag gibt, wird ein Ergebnis erhalten, das den Schluss nahelegt, dass die Pufferkapazität seines Fermenters sehr groß ist und eine Erhöhung der Zugabe von Einsatzstoffen unproblematisch realisierbar wäre. Beauftragt er jedoch das Labor mit dem größten Wert, kommt er möglicherweise zum Schluss, dass die Anlage an der Belastungsgrenze ist und evtl. über eine Futtermengenreduzierung nachgedacht werden sollte. Zugunsten der Vergleichbarkeit der Ergebnisse muss daher eine weitere Verbesserung der Qualität dieser Methode angestrebt werden.

 

Das Anschlussprojekt „Weiterentwicklung und Umsetzung eines Qualitätssicherungssystems für Labordienstleistungsanbieter für die landwirtschaftliche Biogasproduktion in Bayern“ ermöglicht nun genau dieses Ziel, nämlich die Verbesserung der Messergebnisse durch die Fortsetzung der Ringversuche. Dies dient der kontinuierlichen Steigerung der Analysenqualität und der Verbesserung der Transparenz von Analysenwerten. Somit können Anlagenbetreiber und Labordienstleister gleichermaßen von den unabhängigen Ringversuchen der LfL profitieren. Dies wird jedoch der letzte kostenlose Ringversuch sein. Für alle weiteren Ringversuche werden ab dem Jahr 2012 dann Teilnahmegebühren erhoben. Zukünftig wird allerdings das Angebot, sich am Ringversuch der LfL zu beteiligen, auch den Interessenten aus ganz Deutschland und sogar den angrenzenden Nachbarstaaten offen stehen. Wie bereits in den Vorjahren werden auch diesmal wieder drei Proben (getrocknete Maissilage, frischer Fermenterinhalt, dotierte Probe) verschickt. Auf vielfachen Wunsch wird es diesmal zusätzlich die Möglichkeit geben, das Restgaspotential eines Gärrestes zu untersuchen.