Biogasanlagen werden in der Agrar- und Energiewirtschaft immer beliebter und bilden eine sehr lukrative sowie umweltfreundliche Alternative zu anderen Energiequellen. Doch die ca. 9.000 Biogasanlagen in Deutschland stehen alle vor derselben schwierigen Herausforderung: im täglichen Betrieb kommt es im Gasraum der Anlagen zu unvermeidlichen Prozessen, die im Bereich oberhalb des Füllstandes zerstörend auf die Bausubstanz der Stahlbetonbehälter einwirken, der sogenannten biogenen Schwefelsäure-Korrosion (BSK). Da der Beton diesem Angriff auf Dauer nicht standhält, ist eine Beschichtung nötig, um die Anlagen zu schützen und somit dauerhaft betreiben zu können. MC-PowerPro HCR, das Spezialbeschichtungssystem der MC-Bauchemie, verfügt über eine hohe Beständigkeit gegen derlei chemische Angriffe und hat sich als wirksamer Schutz für Biogasanlagen erwiesen.
Entstehung und Folgen von Schwefelsäure
Fast alle tierischen und pflanzlichen Organismen enthalten Wasser, Fette, Kohlenhydrate und Proteine. Die Proteine bestehen aus Aminosäuren wie zum Beispiel Cystein und Methionin. Diese beiden Aminosäuren haben wiederum Schwefel als Bestandteil. In einem Fermenter werden sie im Stoffwechsel von bestimmten Bakterienarten oxidiert, wobei unter anderem Schwefeldioxid entsteht, das in Wasser schwefelige Säure ergibt. Teile davon werden weiter zu Schwefelsäure umgewandelt.
Beide Säuren greifen die Metall- und Betonbauteile einer Biogasanlage an. Auch wenn Beton zwar mechanisch und thermisch hoch belastbar ist, weist er als alkalischer Werkstoff vor allem beim chemischen Angriff durch Säuren mit einem pH-Wert unter 3,5 Schwächen auf. Dieser Wert wird von Schwefelsäure allerdings ohne Probleme unterschritten und führt bei unzureichendem Schutz zu einer beschleunigten Schädigung. Bei einem anhaltenden Angriff wird der Beton so weit geschädigt, dass die Standsicherheit des Bauteils nicht mehr gegeben ist.
Im schlimmsten Falle kann dies sogar zum Einsturz des Behälters führen. Um diesem Worst Case und damit verbundenen kostenintensiven Sanierungen und langfristigen Einnahmeausfällen vorzubeugen, ist es unerlässlich und wirtschaftlich sinnvoll, neue Behälter vorbeugend zu schützen und bestehende Anlagen rechtzeitig instand zu setzen, bevor es zu Ausfällen durch Schäden kommt.
Präventiver Schutz oder Sanierung mit der richtigen Beschichtung
Während gängige Beschichtungsstoffe im Bereich der Biogasanlagen gravierende Nachteile haben, weist das duroelastische Beschichtungssystem MC-PowerPro-HCR, das MC-Bauchemie für chemisch hoch beanspruchte Flächen in der Agrar-, Abwasser- und Abfallwirtschaft entwickelt hat, hingegen eine sehr gute Beständigkeit gegen organische Säuren, Salzlösungen und Laugen auf. Dazu zählt auch der Angriff durch BSK.
Ein mit MC-PowerPro HCR beschichteter Beton wies in Untersuchungen nach zwölfmonatiger Einlagerung in schwefelsäurehaltigem Wasser mit einem pH-Wert 0 keinerlei Schädigungen auf. Ungeschützter Beton wird hingegen unter denselben Bedingungen sehr stark angegriffen. Zusätzlich wirkt die Spezialbeschichtung der MC-Bauchemie rissüberbrückend (gemäß EN 1504 Teil 2 Rissüberbrückungsklasse A 2). Rissgefährdete oder oberflächennah gerissene Untergründe können so geschützt und eine Belastung des Grundwassers mit chemischen Substanzen vermieden werden.
Breiter Anwendungsbereich
Aufgrund ihrer ausgeprägten chemischen Widerstandsfähigkeit eignet sich MC-PowerPro HCR nicht nur für die Anwendung in Biogasanlagen, sondern auch im Gasraum von gedeckelten Bereichen abwassertechnischer Anlagen und im Faulturm sowie in Jauchegruben, Güllebehältern, Güllekellern, Güllekanälen, Gärfuttersilos bis hin zu Fahrsilos und Kompostieranlagen.
Neben dem geeigneten Beschichtungssystem erfordert die Betoninstandsetzung im Bereich der Biogasanlagen aber auch eine hohe Kompetenz in Planung und Ausführung. Alle drei Faktoren (Planung, Material und Verarbeitung) sollten ausreichend berücksichtigt werden, damit der langfristige Schutz des Investitionsgutes „Biogasanlage“ gesichert werden kann.
www.mc-bauchemie.de