Ausgangslage

In der Praxis werden Vergärungsanlagen häufig reaktiv betrieben. Gasproduktion wird oft nur indirekt aus Druck‑/Durchflusswerten abgeleitet, die biologisch träge und zeitverzögerte Gasbildungsdynamik wird in klassischen Regelkonzepten nur vereinfacht berücksichtigt. 
Zudem werden Gasproduktion, Zwischenspeicherung, Druckregelung und Energieverwertung oft getrennt gefahren. 

Mit typischen Folgen: Gasüberschüsse → Überdruck → Sicherheitsfackel, und schwankende Gasproduktion → instabile BHKW‑Last (Teillastbetrieb, Verschleiß, Effizienzverluste).

Unser Ansatz

Wir setzen auf unsere zum Patent angemeldete modellbasierte, vorausschauende und selbstoptimierende Regelung, bei der eine Gasbildungsrate prognostiziert und daraus Sollwerte für die Fahrweise der Vergärungsanlage sowie gekoppelter Blockheizkraftwerke abgeleitet werden.
Ein digitaler Zwilling gleicht mathematisches Modell und Messwerte fortlaufend ab, aktualisiert Parameter und unterstützt eine stabilere, effizientere Betriebsführung.

Technischer Kern

• Gasbildung als Führungsgröße: Prognose eines zeitabhängigen Gasvolumenstroms als Basis für Betriebsentscheidungen 
• Adaptive Modellparameter: Abbildung von Verzögerungen zwischen Substratzufuhr und Gasbildung (Reaktionszeitverteilung) sowie zeitvariabler energetischer Ausbeute (z. B. Methanertragskoeffizient) 
• Kopplung mit Energieerzeugung: Sollwerte für BHKW‑Leistung, Wärmeeintrag, Substratförderung und Druckführung werden aus Prognose & Optimierung abgeleitet
• Zielbild: BHKW bevorzugt in einem effizienten Leistungsbereich betreiben (typisch 80–100 % Nennleistung), Druck vorausschauend stabilisieren, Fackelereignisse minimieren 
• Plausibilitäts-/Sicherheitsprüfung von Messdaten: Messwerte werden vor Nutzung im Modell auf Grenzwerte, Konsistenz und Stetigkeit geprüft 
   

Sicherheit & Normen

Wichtig: Der Ansatz ersetzt keine Schutzeinrichtungen, sondern arbeitet ergänzend. Mechanische Sicherheitsventile, Unterdruckschutz und Sicherheitsketten bleiben aktiv. Die Regelung zielt auf weniger Überdruck- und Fackelereignisse durch vorausschauende Fahrweise. 

Einsatzfelder

• Biogasanlagen mit einem oder mehreren Fermentern
• Faultürme kommunaler und industrieller Kläranlagen
  
  Gerade in großskaligen Systemen mit ausgeprägter zeitlicher Verzögerung der Gasbildung spielt vorausschauende Regelung ihre Stärken aus.