Selbstverständlicher Bestandteil moderner Abfallwirtschaftskonzepte ist die getrennte Erfassung und Verwertung von Biomüll. Hierbei bietet sich neben der Kompostierung gerade für nasse und an Strukturmaterial arme Abfälle die anaerobe Vergärung an.

Das Unternehmen MAT Müll- und Abfalltechnik/Stuttgart bietet in Lizenz ein Verwertungsverfahren an, bei dem sauberes, heizwertreiches Biogas gewonnen werden kann. In der nach diesem Verfahren arbeitenden Biomüllvergärungsanlage des Landkreises München wird die Gasmengenerfassung durch Vortex-Meßwertaufnehmer VA der Firma Höntzsch/Waiblingen realisiert.

Der Abfallbehandlungsprozeß ist in fünf Stufen gegliedert. Zunächst wird der angelieferte Bioabfall in einer Schneckenmühle schonend zerkleinert und durch einen Magnetscheider von Eisenmetallen befreit.
Danach schließt sich eine nasse Aufbereitung an. Durch Zugabe von Wasser erfolgt eine Zerfaserung der organischen Bestandteile in einen speziellen Müllauflösebehälter. Störstoffe wie Kunststoff, Textilien, Holz, Glas und mineralische Anteile werden von der Organikfraktion getrennt und entfernt. Eine
zusätzliche manuelle Fremdstoffentfernung ist nicht erforderlich. So entsteht eine Müllsuspension mit hohen Bestandteilen an gelösten organischen Stoffen.

In der Hygienisierung wird die Suspension mehr als eine Stunde mit einer Temperatur von +70° C thermisch behandelt. Hierdurch werden Mikroorganismen, Unkrautsamen und Wurmeier abgetötet. In das
System integrierte Wärmetauscher ermöglichen ein Maximum an Wärmerückgewinnung. 

In der sich anschließenden Hydrolyse werden die organischen Feststoffe in mehreren Abbauschritten zu methanisierbaren Verbindungen wie Essigsäure abgebaut. Durch die kontinuierlich betriebene Fest-Flüssig-Trennstufe gelangen die Abbauprodukte in den Methanreaktor. Anfallende Feststoffe gelangen erneut in den Hydrolysereaktor und werden dort weiterbehandelt. In einer Zentrifuge erfolgt die Entwässerung der nicht abbaubaren Feststoffe, die dann einer Kompostierung als Nachbehandlung zugeführt werden.

Die gelösten organischen Verbindungen werden in einem Festbettmethanreaktor anaerob durch Bakterien weiter abgebaut. Bei diesem Prozeß entsteht Biogas mit einer Methankonzentration von 60 - 65%. Es wird ein Abbaugrad von 60 - 70% erreicht. Dies entspricht einer Gasausbeute von ca. 120Nm³ pro Tonne Biomüll. Überschüssiges Wasser wird in einer Abwasseraufbereitung mechanisch-biologisch so nachbehandelt, daß eine Einleitung in kommunale Kläranlagen erfolgen kann.

Das im Methanreaktor gewonnene Gas wird einem Blockheizkraftwerk zur Energieerzeugung (Strom/Wärme) und der Heizzentrale für die Erwärmung des Prozeßwassers zugeführt. Für den energieautarken Betrieb werden ca. 25% der erzeugten Energie verwendet. Der Rest steht zur weiteren Nutzung zur Verfügung.

Für die Messung der Gasvolumenströme muß eine robuste, zuverlässige und genaue Meßmethode zum Einsatz kommen, da zum einen ein kontinuierlicher Betrieb sichergestellt werden muß und zum anderen die produzierten Mengen vertraglich fixiert sind.

Je ein Höntzsch-Vortex-Meßwertsensor in Ex-Ausführung befindet sich in den Zuleitungen des Blockheizkraftwerks, der Heizzentrale und der Gasfackel. Die Vortex-Meßwertsensoren ermöglichen die Messung in feuchten Gasen, wobei die Strömungsgeschwindigkeit selbst bei einer nicht konstanten Mischgaszusammensetzung richtig erfaßt wird.

Das Meßprinzip basiert darauf, daß im Vortex-Sensorkopf an einem Wirbelablöseelement - z.B. einem Dreikantsteg - eine Karmansche Wirbelstraße ausgebildet wird.

Die Wirbel modulieren ein stromab hinter dem Steg befindliches Ultraschallfeld, welches von einem Piezoschwinger erzeugt wird. Das modulierte Ultraschallsignal wird von einer weiteren als Mikrofon wirkenden Piezokeramik aufgenommen. Da in einem großen Geschwindigkeitsbereich zwischen Wirbelablösefrequenz und Strömungsgeschwindigkeit ein konstantes Verhältnis besteht, kann vom Frequenzsignal auf die Strömungsgeschwindigkeit geschlossen werden.

Der große Vorteil der Ultraschallabtastung der Wirbelstraße gegenüber anderen Abtastverfahren, die beispielsweise die Kraftwirkung auf den Störkörper messen, ist, daß sehr kleine Strömungsgeschwindigkeiten schon ab 0,5 m/s erfaßt werden können!

Da der Meßwertsensor für die beschriebene Anwendung eigensicher ausgeführt sein muß, wird durch einen Ex-Umformer LDX das zur Strömungsgeschwindigkeit proportionale Frequenzsignal in ein davon galvanisch entkoppeltes Signal umgesetzt. Dieses Signal wird dann in einem Umformer U2a in ein strömungsproportionales Analogsignal transformiert, welches als Meßgröße für die Anlagensteuerung und -überwachung zur Verfügung steht.