05.01.2012

Biogas in Nepal

Aktiver Klimaschutz am Himalaya

Bau einer Biogasanlage

Der Bilderzyklus zeigt den Bau einer Biogasanlage nahe der Ortschaft Bela ca. 65 km westlich von Kathmandu im Distrikt Kavre in Nepal. Das Bauernhaus neben dem die Anlage errichtet wurde befindet sich auf ca. 1.300 m NN.
Die Anlage wurde im Herbst 2009 errichtet und ist seit der Fertigstellung Ende November 2009 in Betrieb.
Die Anlage umfasst ein Reaktorvolumen von 6 m³ und stellt damit den weitaus am häufigsten gebauten Typus in der Region dar. Die bäuerliche Familie, die die Biogasanlage betreibt, besaß zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme der Anlage einen Wasserbüffel, zwei Milchkühe und zwei Ziegen. Mit dem gewonnen Biogas aus dem Dung der Tiere und den Abwässern der zusammen mit der Biogasanlage errichteten Toilette produzierte die Familie schon Ende Dezember 2010 ausreichend Biogas, um damit alle Mahlzeiten für die Familie zubereiten zu können.

Technische Zeichnung des Grundrisses und des Schnittes durch den Anlagentyp.
Technische Zeichnung des Grundrisses und des Schnittes durch den Anlagentyp.

Schematische Darstellung. Schnitt durch eine Biogasanlage.
Schematische Darstellung. Schnitt durch eine Biogasanlage.

Das neue Biogasanlagenprojekt

Im Frühjahr 2008 genehmigte die Mitgliederversammlung des Ökumenischen Eine-Welt-Kreises St. Nikolaus Wolbeck e.V. das neue Projekt in Nepal. Alle Anträge wurden eingereicht und jetzt ist es offiziell: Das neue Biogasanlagenprojekt in Nepal ist vom BMZ (Bundesministerium für wirtschaftliche Entwicklung und Zusammenarbeit) anerkannt worden. Wir informieren Sie ausführlich auf dieser neuen Seite zu diesem umfangreichen Projekt.
Die Finanzmittel für dieses Projekt kommen nicht nur aus Wolbeck. Ohne Hilfe und Unterstützung aus Süddeutschland könnte der ÖWK das Projekt nicht stemmen.
Wir weisen an dieser Stelle besonders auf die Neapl-Hilfe "Haribol" hin. In Tuttlingen und Umgebung hat sich Wilfried Leibinger, Lehrer (LGHS) der Wehinger Schlossbergschule - Patenschule der Schule in Bela - der Hilfe für Nepal verschreiben. Sein Aufgabengebiet umfasst die Abdeckung schulischer Aktionen, sowie die Hinführung seiner Schüler zur Auseinandersetzung mit dem Hindukönigreich Nepal. Diverse Benefizaktionen (Sponsorenlauf, Benefizkonzerte, Orgelkonzert der Tuttlinger Organisten, Diavorträge, Weihnachtsbasare) helfen bei der Finanzierung. Die Zusammenarbeit hat sich bei den beiden Schulbauprojekten in Bela und Bhakundebesi und bei der Errichtung der Biogasanlagen in Bela bestens bewährt.
Nicht zu vergessen ist der Einsatz von Ursula Adhikari in München und Umgebung. Auch sie wirbt für die Nepalhilfe Spendenmittel ein.

Funktion einer Anlage:

In einen Zylinder (Inlet), der mit einem Rührwerk versehen ist, wird die Biomasse (Tierdung) gegeben, mit Wasser vermischt und über ein Kunststoffrohr DN 100 in die Gärgrube (Reaktor) geleitet. Der Abfluss der mit der Anlage errichteten Toilette ist auf die gleiche Weise mit der Grube verbunden.
Der Reaktor befindet sich im Erdreich um für den Gärprozess eine möglichst konstante Temperatur zu gewährleisten. Die Kuppel ist mit ca. 50 cm Erdreich bedeckt.
Für die Biomasse beginnt im Reaktor ein Gärprozess bei dem das so genannte Biogas entsteht. Vereinfacht ausgedrückt wird organisches Material durch Mikroorganismen unter Luftabschluss abgebaut und als Stoffwechselprodukte entstehen Gase. Das Biogas ist ein Gemisch und besteht hauptsächlich aus Methan CH4 und Kohlendioxid.
Das Gas entweicht der gärenden Biomasse und wird unter der Kuppel des Reaktors aufgefangen und über ein zölliges verzinktes Stahlrohr direkt in die Küche geleitet.
Durch den Druck des Gases wird das vergorene Material in den rechteckigen Überlauf (Outlet) gedrückt und kann hier abfliessen.
Das vergorene organische Material wird nach erfolgtem Gärprozess als hochwertiger Dünger verwendet und ersetzt zunehmend den synthetischen Dünger.

 

Bau einer Biogasanlage in 45 Bildern und kurzen Texten

Diese Bilddokumentation wurde uns von Clemens Baschong, Bachelor in Life Science Technologies, CH-Basel, zur Verfügung gestellt. Ganz herzlichen Dank auf diesem Weg!

Sie können alle Bilder zum Vergrößern anklicken.

Bild 1

Standortfestlegung

Vor Baubeginn wird gemeinsam mit der Familie durch Fachleute eines für den Bau von Biogasanlagen zertifizierten Fachunternehmens der richtige Standort für die Anlage festgelegt. Erfahrungen zeigen, dass Anlagen die durch ihren Standort einer hohen Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind tendenziell größere Gaserträge erzielen können, da die höheren Umgebungstemperaturen um den Reaktor den Gärprozess befördern.

Bild 2

Aushub

Aushub der Baugrube in reiner Handschachtung. Diese Arbeit erfolgt in Eigenleistung durch die Familie, die die Anlage erhält.

Bild 3

Einmessen der Gärgrube

Die Lage der Gärgrube wird eingemessen.

Bild 4

Fundament erstellen

Die Sohle der Anlage wird mit Bruchsteinen fundamentiert.

Bild 5

Materialtransport

Baustoffe wie Sande und Kiese müssen erforderliche mineralische und physikalische Eigenschaften aufweisen, um die Anforderungen an die Dichtigkeit und Standfestigkeit des Bauwerks zu erfüllen. Die Baustoffe werden über Großhändler eingekauft und werden teilweise aus entfernten Distrikten des Tieflandes Nepals heran transportiert. Im unwegsamen Gelände erfolgen nicht selten die letzten Kilometer des Transportes bis zur Baustelle auf dem Rücken von Mensch und Tier.
Vor Einbau des Materials erfolgt eine Qualitätskontrolle des Fachunternehmens.

Bild 6

Erstellen der Sohlenplatte

Die Sohlplatte wird erstellt. Beton wird von Hand angerührt. Die gesamte Erstellung der Biogasanlage erfolgt ohne Einsatz von motorisierten Baumaschinen.

Bild 7

Reaktor aufmauern

Das Mauerwerk des Reaktors wird aus Bruchsteinen aufgemauert. Je nach Verfügbarkeit und Preislage werden anstatt Bruchsteinen auch gebrannte Tonziegel für das Mauerwerk verwendet.

Bild 8

Rinnen für Rohre

Anlegen der Rinnen für die Rohrleitungen des Inlet.

Bild 9

Verlegen der Rohre

Verlegung der Kunststoffrohre.

Bild 10

Einbau der Rohre

Einbau der Kunststoffrohre.

Bild 11

Aufmauern Unterbau

Aufmauern des zylinderförmigen Unterbaus der Gärgrube.

Bild 12

Arbeit bis nach Sonnenuntergang

Gearbeitet wird oft bis nach Sonnenuntergang.

Bild 13

Schaffung der Gasdichtigkeit

Aufbringen einer Splittschicht zur Erreichung einer stufenweisen Abdichtung der Sohle zur Schaffung der Gasdichtigkeit.

Bild 14

Familienmithilfe wo es nur eben geht

Das Sieben der Zuschlagstoffe Sand und Kies dient der Verbesserung der Qualität des Materials. Dies erfolgt auch in Eigenleistung. Die gesamte Familie ist in die Arbeiten eingebunden. Die intensive Mitarbeit der Familien bei der Erstellung der Anlagen macht die Erstellung zum Einen preisgünstiger und fördert zum Anderen die Identifikation mit der Anlage.

Bild 15

Schotterschicht anlegen

Anlegen einer weiteren Schicht aus Schotter.

Bild 16

Verputzarbeiten

Aufbringen und Einschlämmen eines silikonhaltigen Putzes.

Bild 17

Verputzarbeiten

Verputzen der Innenseite des Mauerwerks mit einem silikonhaltigen mineralischen Putz.

Bild 18

Glätten der Putzoberflächen

Glätten der Putzoberfläche mit einem Handbesen aus Strauchästen.

Bild 19

Qualitätskontrolle.

Qualitätskontrolle.

Bild 20

Fertigstellung Unterbau

Fertigstellung des Unterbaus der Biogasanlage.

Bild 21

Auffüllen des Unterbaus

Nach Aushärten des Unterbaus wird dieser mit dem Aushubmaterial gefüllt.

Bild 22

Anlage der Kuppeloberfläche

Die Form des verdichteten Aushubmaterials stellt die Schalung für die Kuppel des Reaktors dar. Sauber wird die Oberfläche angelegt.

Bild 23

Beton aufbringen

Die Oberfläche des verdichteten Aushubmaterials wird mit einer dünnen Zementschicht bedeckt. Der vor Ort angemachte Beton wird aufgebracht.

Bild 24

Kuppel betonieren

Die Kuppel wird betoniert. Im Scheitelpunkte der Kuppel wird zuvor das verzinkte Stahlrohr eingesetzt über das später das Gas abgeleitet wird.

Bild 25

Abreiben der Oberfläche

Die Oberfläche wird abgerieben. Die betonierte Kuppel muss dicht an den Unterbau anschließen. Im Bereich des später anzulegenden Überlaufs wird mit einer Schalung gearbeitet.

Bild 26

Ummantelung des Rohres

Zum Schutz des Rohres wird dieses mit Beton ummantelt. Als Schalung dient einer alter Sack.

Bild 27

Als Schalung dient ein alter Düngersack

"Schalung" aus einem alten Düngersack.

Bild 28

Gießen der Abdeckplatten

Vor Ort werden Schalungen angelegt in den Stahlbetonplatten gegossen werden. Diese decken aus Sicherheitsgründen zukünftig den Überlauf (Outlet) ab.

Bild 29

Fertigteile

Fertigteile werden hergestellt.

Bild 30

Reaktor ist fertiggestellt

Fertiggestellter Reaktor links. Herstellung der Betonplatten rechts.

Bild 31

Alle Arbeiten erfolgen in Handarbeit

Sämtliche Arbeiten müssen ohne motorisierte Werkzeuge, Maschinen oder sonstige Hilfsmittel erfolgen, alles erfolgt in Handarbeit, wie hier das Ablängen des Betonstahls mit primitivem Werkzeug.

Bild 32

Austausch von Know-How

Die Arbeiten sind von großem Interesse der Bevölkerung begleitet. Know-How wird ausgetauscht.

Bild 33

Fertige Anlage in offener Grube

Die fertige Biogasanlage in offener Baugrube.

Bild 34

Bedecken mit Erdaushub

Nach dem Aushärten des Betons beginnt das Bedecken des Reaktors mit Erdaushub.

Bild 35

Bedecken mit Erdaushub

Bedecken mit Erde. Der Bereich des Überlaufs wird freigehalten.

Bild 36

Entfernen der Erde von innen

Durch die Öffnung des Überlaufs wird durch eine Person die im Reaktor befindliche Erde, die als Schalung diente, wieder entfernt. Auch diese Arbeit erfolgt in Eigenleistung durch die Familie.

Bild 37

Materialtransport in Eigenleistung

Der Bereich zum Anlegen des Outlet wird freigeschachtet. Mutter und Tochter schleppen schwere Bruchsteine zur Herstellung des Outlet von der einige hundert Meter entfernten Straße, an der die Materialien zwischengelagert werden. Teilweise ist diese Art des Transportes, der in Eigenleistung durch die Familie erfolgt, über mehrere Kilometer in unwegsamem Gelände unumgänglich.

Bild 38

Einschlämmen und Verputzen der Kuppel

Die Innenseite der Kuppel wird eingeschlämmt und verputzt. Die Dichtigkeit des Bauwerks ist wesentlich für die Funktion der Anlage.

Bild 39

Outlet mauern

Der rechteckige Schacht des Überlaufs (Outlet) wird aus Bruchsteinen gemauert.

Bild 40

Wände verputzen

Verputzen der Wände.

Bild 41

Inlet mit Rührwerk

Zylindrisches Inlet mit Rührwerk vor erster Benutzung.

Bild 42

Gasleitung zum Kondensatablauf

Gasleitung mit Ventil am Tiefpunkt der Rohrleitungsstrecke zum Kondensatablauf.

Bild 43

Toiletten

Mit der Biogasanlage errichtete Toilette, die die hygienische Situation vieler Familien deutlich verbessert.

Bild 44

Biomasseproduzenten

Biomasseproduzenten.

Bild 45

Beschickung der Anlage

Der Betrieb der Anlage ist einfach. Schon die Kinder führen mit Stolz vor, dass sie die Anlage beschicken können.

 

Diese Seite auch als pdf-Datei:
Bau einer Biogasanlage (Bilddokumentation)

Bildmaterial: Clemens Baschong, Bachelor in Life Science Technologies, CH-Basel
Verfasser: Christoph Roer