Sauerstoffgenerator für hochreine Anwendungen OXYBERG®

für BiogasanlagePSASauerstoff

Produktübersicht
OXYBERG® Sauerstoffgeneratoren erzeugen vor Ort aus Druckluft Sauerstoff zur biologischen Entschwefelung in Biogasanlagen. Sie liefern Sauerstoff mit hoher Reinheit (typisch 90–95 %), sodass Schwefelwasserstoff durch native schwefeloxidierende Bakterien im Fermenter (oder Nachgärer) biologisch zu elementarem Schwefel oxidiert wird, ohne den Gasstrom mit großen Mengen inerten Stickstoffs zu verdünnen.

Wesentliche Leistungsdaten
O₂-Reinheit: 90 % bis 95 % über die OXYBERG®-Serie
Max. Sauerstoffleistung in der Reihe: bis zu 197,4 Nm³/h
Luftfaktor: 11 (Druckluft pro Nm³ O₂, konstant über alle Reinheiten)
PED 2014/68/EU Konformitätsbewertung, notifizierte Stelle NB 2912

Funktion von Sauerstoff in einer Biogasanlage
Rohbiogas enthält typischerweise Schwefelwasserstoff (H₂S), der Anlagenteile angreift und Motor-/Upgrading-Leistung mindert. Eine kontrollierte, kontinuierliche kleine Sauerstoffdosis unterstützt schwefeloxidierende Bakterien, die gelösten Sulfid zu elementarem Schwefel oxidieren, welcher mit dem Gärrest abscheidet. Biologische Entschwefelung reduziert Verbrauchsmaterialien und verhindert, dass korrosive Schwefelverbindungen Motoren und Aufbereitungsstufen erreichen.

Luft oder Sauerstoff — Auswirkungen des Stickstoffballasts
Luft enthält ca. 20 % Sauerstoff und ca. 80 % Stickstoff. Das Dosieren von Luft fügt dem Biogas große Mengen inerten Stickstoffs hinzu, die durch Motoren und Upgrading-Einheiten verbleiben, den Methananteil und Heizwert senken und schwer mit gängigen Aufbereitungstechniken zu entfernen sind. OXYBERG®-Sauerstoff bei 90–95 % erreicht dieselbe Oxidation mit etwa einem Fünftel des Gasvolumens verglichen mit Luft und reduziert damit den inerten Anteil deutlich.

Wie viel Sauerstoff ein Fermenter benötigt
Die Dosis richtet sich nach der Schwefellast (Biogasstrom × H₂S-Konzentration) und nicht nach der elektrischen Leistung der Anlage. Typische Anhaltswerte: ~0,5 bis 1,5 % des Biogasstroms als reiner Sauerstoff (entspricht ~3–6 % bei Luft). Die Dosierung wird im Betrieb anhand gemessener H₂S- und Rest-Sauerstoffwerte geregelt, um Unter- oder Überdosierung zu vermeiden.

Dimensionierung einer Sauerstoffversorgung (Vorgehen)

• Ausgangswert: Schwefellast = Biogasstrom × H₂S-Konzentration, ermittelt über einen vollständigen Beschickungszyklus.
• Zielvorgabe: Gas-Spezifikation (Motoransauggrenze oder Einspeisespezifikation für Upgrading) zur Bestimmung akzeptabler Restwerte.
• Umrechnung: Schwefellast in Sauerstoffstrom umrechnen; Bemessung auf Spitzenbedarf, nicht auf Mittelwerte.
• Prüfen der Druckluftverfügbarkeit: Sauerstoffstrom × Luftfaktor 11 = Druckluftbedarf. Qualität der Druckluft ist wichtig (Ölanteile und Feuchte verkürzen die Lebensdauer der Molekularsiebe).

Vertretermodelle OXYBERG® (Auswahl, Angaben bei 90 % Reinheit)
Modell | O₂ bei 90 % | Druckluft bei 90 %
OXYBERG® 500 | 2,1 Nm³/h | 23,1 Nm³/h
OXYBERG® 900 | 9,2 Nm³/h | 101,2 Nm³/h
OXYBERG® 1200 | 18,9 Nm³/h | 207,9 Nm³/h
OXYBERG® 1500 | 44,6 Nm³/h | 490,6 Nm³/h
OXYBERG® 1700 | 65,8 Nm³/h | 723,8 Nm³/h

Einordnung in die Reinigungsstufe
Die biologische Entschwefelung im Fermenter nimmt den Großteil des Schwefels zu geringen Betriebskosten ab. Häufig wird sie mit ergänzenden Verfahren kombiniert: Eisensalze (phasenbindend), Aktivkohle (Polieren), externe biologische Einheiten oder zweistufige Waschsysteme für engere Vorgaben. Eine gut geführte biologische Vorklärstufe reduziert den Verbrauch an Verbrauchsmaterialien downstream.

Warum Sauerstoff vor Ort erzeugen

• Kein Stickstoffballast im Gas — Methangehalt und Heizwert bleiben erhalten.
• Dauerbetrieb passt zur PSA-Technologie — kleiner, konstanter, unterbrechungsfreier Durchsatz.
• Flexible Dosierung — Sollwerte anpassbar bei Änderung von Substrat/H₂S.
• Standard-Verschleißteile und offener Service-Markt; Gewährleistung typischerweise 3 Jahre, verlängerbar auf 5 Jahre mit Servicevertrag.

FAQ — kurze Antworten

• Warum brauchen Biogasanlagen Sauerstoff? — Für biologische Entschwefelung: Bakterien oxidieren Sulfid zu elementarem Schwefel, der mit dem Gärrest ausgeschieden wird.
• Wie entfernt Sauerstoff H₂S? — Biologisch: Sauerstoff ermöglicht es den vorhandenen Bakterien auf nassen Oberflächen, Sulfid zu Schwefel (bei Überdosierung ggf. zu Sulfat) zu oxidieren.
• Warum einen Sauerstoffgenerator statt Luft verwenden? — Um das Einbringen großer Mengen inerten Stickstoffs zu vermeiden, die Methananteil senken; Sauerstoff erzielt dieselbe Oxidation mit weniger Gasvolumen.
• Welche Reinheit ist erforderlich? — 90–93 % ist meist ausreichend; höhere Reinheiten verbessern die biologische Oxidation nicht, reduzieren jedoch die Maschinenleistung.

Technische Merkmale / Spezifikationen

• Produktfamilie: OXYBERG® Sauerstoffgeneratoren (PSA-Technologie).
• Reinheitsbereich: typischerweise 90 % bis 95 % O₂ (biologische Entschwefelung arbeitet um 90 %).
• Leistung der Serie: bis zu 197,4 Nm³/h (angegebene Maximalwerte).
• Luftfaktor: 11 (Druckluft pro Nm³ O₂, konstant).
• Empfohlene Druckluftqualität: ISO 8573-1:2010 Klasse 1.4.1 bei 7 bar(g) (Öl-/Feuchtefreiheit wichtig für Sieb-Lebensdauer).
• Anzahl der Größen: OXYBERG®-Familie umfasst 18 Größen.
• Konformität: PED 2014/68/EU bewertet (Module B + D), notifizierte Stelle NB 2912.
• Typische Garantie: 3 Jahre Standard, bis zu 5 Jahre mit Servicevertrag.
• Geeignete Anwendungen: biologische Entschwefelung in Fermentern und Nachgärern zum Schutz von Motoren und Aufbereitungseinheiten.