Die Garagenfermentation gewinnt, nicht zuletzt aufgrund der Energiewende, immer mehr an Bedeutung. Sie erlaubt es, feste Abfallprodukte, vor allem Bioabfall, sicher zu behandeln und dabei Energie zu erzeugen. Die dabei ablaufenden Prozesse und Einflüsse einzelner Parameter sind jedoch nur schwer untersuchbar, da Sensor- und Überwachungstechnik oftmals im Haufwerk verloren geht oder beschädigt wird.
Um die biochemischen Prozesse und Einflüsse einzelner Parameter besser zu verstehen, wurde eine umfassende statistische Analyse der Biogasanlage Schmölln (Thüringen) durchgeführt. Dadurch konnte erfolgreich demonstriert werden, dass mit den angewandten Methoden wichtige Rückschlüsse und Schlussfolgerungen auf die Prozessstabilität und äußere Beeinflussung durch Wetter und Jahreszeitenwechsel getroffen werden können. Es war möglich, Prozessunterschiede zu erkennen und durch deren Interpretation das Wertschöpfungspotential der Anlage zu beschreiben. Mittels Hauptkomponentenanalyse wurden die Prozessdaten des Betreibers grafisch gestützt in Python 3.7 ausgewertet. Durch ANOVA-Verfahren und verschiedene post-hoc Methoden wurden die Ergebnisse auf ihre Signifikanz überprüft.
Es konnten sowohl jahreszeitliche Produktionsunterschiede als auch unterschiedliche Temperaturmilieus der Fermenter ermittelt werden. Die Daten zeigten, dass die Fermenter in den Sommermonaten, auch ohne zusätzliche Beheizung, eine Tendenz zur thermophilen Betriebsweise hatten. Höhere Außentemperaturen zum Zeitpunkt der Befüllung des Fermenters führen zu durchschnittlich höheren Start- und Prozesstemperaturen und dadurch zu einer erhöhten Biogasproduktion. Des Weiteren wurde der Abbau des Substrats beschleunigt und damit einhergehend konnten kürzere Verweilzeiten verzeichnet werden. Im Winter wird zudem mehr Zeit benötigt, um das erste Methanvolumendrittel und erstmals 50% Methangehalt im Biogas zu erreichen. Die starke Tendenz zu einem thermophilen Temperaturmilieu, insbesondere in den Monaten Juni bis August, bietet ein hohes Potential für einen ertragreichen thermophilen Betrieb.
Diese Untersuchung stellt eine der ersten Arbeiten dar, in denen eine Garagenfermentation umfassend über einen längeren Zeitraum hinweg untersucht und statistisch ausgewertet wurde. Die Nutzung des hier gewonnenen Wissens kann den Betreiber*Innen helfen ihre Anlagen effizienter zu führen. Dabei sollten sie, vor allem während der warmen Sommermonate, durch zusätzliche Beheizung, die thermophilen Abbauprozesse stabilisieren, um dadurch den Biogasertrag bzw. die Wertschöpfung der Anlagen zu steigern.