Die Gewinnung von Biogas als regenerativer Energieträger ist aktuell von hoher Bedeutung, weshalb die Anzahl von landwirtschaftlichen Biogasanlagen mit Vergärung von organischen Substraten (NaWa-Ros, Gülle etc.) stetig ansteigt. Obwohl Fermenter auf landwirtschaftlichen Biogasanlagen mit höheren Verweilzeiten dimensioniert werden, muss auch hier der geschwindigkeitsbestimmende Hydrolyseschritt überwunden werden. Dazu hat sich die Beschallung der aktiven Bakterien-Biomasse aus dem Fermenter oder Nachgärer mit Ultraschall bewährt. Daraus ergeben sich ein intensivierter anaerober Abbau mit erhöhter Biogasproduktion sowie in der Regel auch ein höherer Methangehalt.

Ultraschall ist Schall mit Frequenzen jenseits des Hörschalls, also von 20 kHz bis in den Megahertzbereich. In wässrigen Medien bewirken Ultraschallwellen eine periodische Kompression (Druck) und Dehnung (Zug, Unterdruck) des beschallten Mediums. Ultraschall hoher Intensität führt in der Phase des Unterdrucks zum Aufreißen der Wasserphase, was zur Bildung von mikroskopisch kleinen Hohlräumen in der Flüssigkeit führt. Diese Bläschen füllen sich mit Wasserdampf oder Gas. Sie wachsen in Zugphasen und schrumpfen in Druckphasen, bis sie implodieren. Dieses Ereignis wird als Kavitation bezeichnet, ein Vorgang unter extremen (adiabatischen) Bedingungen. Im Frequenzbereich von 20 bis 100 kHz werden besonders große Kavitationsblasen erzeugt, die beim Zerfall extreme mechanische Scherkräfte hervorrufen. Im Mikromaßstab entstehen dabei Drücke von 500 bar und eine Temperatur von 5.000 °C. Diese durch Ultraschall erzeugten Kräfte sind in der Lage, jede noch so robuste Oberfläche zu zerstören.

Durch Beschallung einer Biomasse-Suspension mit Hochleistungs-Ultraschall werden organisches Material und Enzyme in Lösung gebracht. Das Substrat ist damit leichter für aktive Mikroorganismen verfügbar und kann im biologischen Abbauprozess besser verwertet werden. Durch diese Intensivierung entsteht ein größerer Biogasertrag bei gleicher Menge Einsatzstoffe oder es sind weniger Einsatzstoffe bei gleichem Output erforderlich. Von allen am Markt verfügbaren Anlagentechniken zur Desintegration mit Ultraschall sind einzig unsere Hochleistungs-Ultraschallsysteme imstande, eine harte Kavitation zu erzeugen. Nur durch harte Kavitation werden Biomasse-Agglomerate aufgeschlossen und eine Intensivierung der Fermentation erreicht.

Durch unsere Erfahrungen und Erfolge auf zahlreichen Biogasanlagen im In- und Ausland, sind wir heute in der Lage unseren Kunden eine Erhöhung des wirtschaftlichen Nutzens von mindestens 10% zu garantieren.