Temperatur
Für die Umwandlung des Biosubstrates in Biogas benötigen die Bakterienkulturen Wärme für die Stoffwechselprozesse in welchen Substrate zu Methan fermentiert werden. Die Temperatur innerhalb des Fermenters, in dessen inneren sich die Substratumwandlung abspielt, kann je nach Bakterienstamm stark schwanken, sollte aber für den gewählten Stamm konstant bleiben. Für die Biogasproduktion haben sich in der Praxis zwei Bakterienstämme herausgebildet. Zum einen handelt es sich mesophile Bakterienstämme, die bei einer Prozesstemperatur von etwa 30°C – 35°C eine hohe Aktivität aufweisen. Der zweite Bakterienstamm sind thermophile Bakterien, deren Prozesstemperatur, wie der Name “thermo” schon vermuten lässt, sich in einem sehr warmen Bereich bei etwa 50°C – 60°C befindet.
In Deutschland und vielen anderen zentraleuropäischen Ländern haben sich die mesophien Bakterien durchgesetzt, dies vor allem Aufgrund der geringeren Prozesstemperatur, welche bei Biogasanlagen zwar aus der laufenden Stromumwandlung gewonnen werden kann, aber für die Eigennutzung dann nicht mehr als Fernwärme in das öffentliche Netz eingespeist werden könnte, was den Umsatz – und somit den Gewinn – schmälern würde.
Unter diesem Hintergrund befindet sich innerhalb / unterhalb der Fermenters auch ein integriertes Heizsystem, welches die gesamte Substratlösung aufheizen kann und somit zur Steuerung der Biogasproduktion genutzt wird.
Für beide Bakterienstämme gilt aber, will man die Gasausbeute steigern, muss man die Prozesstemperatur langsam und kontinuierlich anheben, dies führt in der Regel zu einem schnelleren Wachstum der Bakterien und somit zu einem effizienteren Substratabbau. Gleiches gilt aber auch für das Absenken der Prozesstemperatur, wird diese zu weit gesenkt, reduziert sich die Methanumwandlung erheblich, bzw. wird ganz zum erliegen kommen und es wird als bei der Substratumwandlung nur noch Kohlendioxid erzeugt. Man sollte es mit dem Absenken der Temperatur vor allem nicht übertreiben, da immer das Risiko besteht alle biogasbildenden Bakterien nachhaltig zu schädigen oder gar zu töten.
