Abschnitt 3.1 - 3 Eigenschaften von und Gefährdungen durch Rohbiogas
3.1 Eigenschaften von Rohbiogas
Rohbiogas ist ein Gemisch aus Methan, Kohlendioxid und Spurengasen. Die Zusammensetzung von Rohbiogas schwankt. Sie ist abhängig vom Anteil leicht abbaubarer Substanzen (Stärke, Eiweiß, Fett) in den eingesetzten Substraten bei der Fermentation. Darüber hinaus können sich auch Veränderungen von grundlegenden Verfahrensparametern des Gärprozesses (z. B. pH-Wert, Temperatur, Durchmischung) auf die Zusammensetzung des Rohbiogases auswirken.
Tabelle 1 zeigt die typische Zusammensetzung von Rohbiogas und die Konzentrationsbereiche der Hauptbestandteile auf.
Tabelle 2 stellt spezifische Eigenschaften und sicherheitstechnische Kenngrößen von Rohbiogas (Zusammensetzung 60 Vol.-% Methan, 35 Vol.-% Kohlendioxid) und Methan gegenüber.
Je nach Zusammensetzung, Feuchte und Temperatur des Gases kann es schwerer oder leichter als Luft sein.
| Rohbiogas-Bestandteil | Konzentrationsbereich |
|---|---|
| Methan | 45 -70 Vol.-% |
| Kohlendioxid | 25 -55 Vol.-% |
| Wasserdampf | 0 -10 Vol.-% |
| Stickstoff | 0,01 -5 Vol.-% |
| Sauerstoff | 0,01 -2 Vol.-% |
| Wasserstoff | 0 -1 Vol.-% |
| Ammoniak | 0 -1 Vol.-% |
| Schwefelwasserstoff | 5 -10.000 ppm |
Zusammensetzung von Rohbiogas
| Eigenschaft | Rohbiogas | Methan |
|---|---|---|
| Heizwert | 6 kWh/m3 | 10 kWh/m3 |
| Dichte | 1,2 kg/m3 | 0,72 kg/m3 |
| Dichteverhältnis zu Luft | 0,9 | 0,55 |
| Zündtemperatur | 700 °C | 595 °C |
| Temperaturklasse | T 1 | T 1 |
| Explosionsgruppe | II A | II A |
| Untere Explosionsgrenze | 6 Vol.-% | 4,4 Vol.-% |
| Obere Explosionsgrenze | 22 Vol.-% | 16,5 Vol.-% |
Physikalische Eigenschaften von Rohbiogas und Methan