Ферментер для получения биогаза из поддающегося перекачке насосом органического материала

ФЕРМЕНТЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА ИЗ ПОДДАЮЩЕГОСЯ ПЕРЕКАЧКЕ НАСОСОМ ОРГАНИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА Предметом изобретения является ферментер для получения биогаза из поддающегося перекачке насосом органического материала с незначительной долей органической сухой массы (oTS),имеющий по крайней мере один патрубок ввода для поддающегося перекачке насосом органического материала, по крайней мере один реактор с фиксированным слоем для поддающегося перекачке насосом органического материала по крайней мере с одним первичным и одним вторичным отделом, а также по крайней мере один патрубок вывода образующихся отходов брожения. Кроме того, ферментер опционально может иметь по крайней мере одну отстойную камеру для поддающегося перекачке насосом органического материала, которая расположена между первичным и вторичным отделами реактора с фиксированным слоем, а также по крайней мере один отдел регенерации, который соединен с отстойной камерой и организован таким образом, что специфически более легкие фракции поддающегося перекачке насосом органического материала могут быть регенерированы и при необходимости снова введены в восходящий(первичный) отдел реактора с фиксированным слоем или в предвключенный или подключенный последовательно обычный ферментер. 016682 Настоящее изобретение относится к ферментеру для получения биогаза из поддающегося перекачке насосом органического материала с незначительной долей органической сухой массы (oTS) в соответствии с заявленным п.1 формулы изобретения. Ферментеры для получения биогаза пользуются все большим интересом, с тех пор как дискуссия об обновляемых источниках энергии, а также содействие их развитию все больше и больше выдвинулись в центр общественного внимания. Такие ферментеры известны по применению на сельскохозяйственных предприятиях, а также в муниципальных очистительных сооружениях. Принцип данных ферментеров заключен в том, что органический материал закладывается в закрытый резервуар, и содержащиеся органические углеродистые соединения расщепляются посредством микробиологической активности до газообразного метана, который улавливается и используется для получения тепловой и/или электрической энергии. Полученная таким способом энергия является практически CO2-нейтральной, так как высвобожденный при сжигании углекислый газ был прежде поглощен растениями при фотосинтезе из атмосферы. Далее сначала будет описан процесс брожения, проходящий без доступа кислорода, для получения биогаза. Весь процесс брожения может быть разделен на несколько фаз. Во время первой фазы углеводы,жиры и белки, содержащиеся в субстрате, подлежащем сбраживанию, расщепляются факультативными и облигатными анаэробными микроорганизмами в низкомолекулярные углеводородные соединения (C1C5-остов). При этом углеводы постепенно разлагаются до пропионовой или масляной кислоты или бутанола, жирные кислоты посредством -окисления поэтапно расщепляются до единств С 2, которые выделяются в виде уксусной кислоты, а аминокислоты, связанные в соответствии с реакцией Стиклэнда, разлагаются на уксусную кислоту, аммиак и СО 2. Данные промежуточные продукты, в свою очередь, разлагаются на метаногенные субстраты - уксусную кислоту (CH3COOH), водород (Н 2), углекислоту (H2CO3), муравьиную кислоту (НСООН) и метанол (СН 3 ОН). Данные метаногенные субстраты, в свою очередь, расщепляются облигатными анаэробными, образующими метан (метаногенными) бактериями видов Methanobacterium, Methanosarcina иMethanospirillum в следующей реакции до метана, диоксида углерода и воды: Упомянутая в реакции 2) НСО 3- образуется при растворении диоксида углерода в воде по следующему уравнению: Более 70% метана образуются при расщеплении уксусной кислоты, таким образом, при реакции 1. Так как при сбраживании биогаза речь идет о смешанном процессе, во время которого на различных фазах активны различные микроорганизмы, необходимо учитывать разнообразные потребности всех микроорганизмов, чтобы получить как можно более высокий выход продукта. Решающее значение имеют,однако, условия, необходимые для активности метаногенных бактерий. Последним необходима строго бескислородная среда по причине их свойств как облигатных анаэробов. Кроме того, они предпочитают слегка щелочной уровень рН. Из патентной заявки DE 19756485 известен метантенк с мешалкой для использования в сельскохозяйственных биогазовых установках и муниципальных очистительных сооружениях. Он имеет круглое дно, загрузочный патрубок и установленный по окружности метантенка механизм для перемешивания с одной приводной осью. Данный механизм для перемешивания находится в смешивающей трубке, расположенной под загрузочным патрубком. Смешивающая трубка установлена предпочтительно вертикально. Температура содержимого метантенка регулируется посредством настенного нагревателя. Субстрат,подлежащий сбраживанию, вносится в метантенк через находящийся относительно высоко загрузочный патрубок, в то время как через расположенный намного ниже патрубок вывода откачивается находящийся в резервуаре ниже сброженный материал и транспортируется на склад отходов брожения. Пригодные для применения в таком ферментере субстраты должны иметь относительно высокую долю органической сухой массы (oTS). Так, например, доля oTS энергетических растений, таких как кукуруза или пшеница, составляет более 60 мас.%. С помощью таких энергетических растений при относительно небольших объемах ферментера можно достичь высокого выхода биогаза, так как с данными растениями возможно устанавливать высокие объемные нагрузки. Величина объемная нагрузка является мерой для биологической нагрузки ферментера. Для обычной биогазовой установки следует добиваться объемной нагрузки от 2 до 5 кг oTS/м 3 В день. Объемную нагрузку ниже 2 кг oTs/м 3 в день называют слабой нагрузкой. Объемную нагрузку свыше 5 кг oTs/м 3 в день называют высокой нагрузкой. Однако обычные биогазовые ферментеры подходят лишь для субстратов с высокими долями oTS,таким образом, в особенности для субстратов из обновляемого сырья (NaWaRo), в особенности из так-1 016682 называемых энергетических растений, таких как, например, зерновые, силосная кукуруза или кормовая свекла. Субстраты с низкими долям oTS, как, например, жидкий навоз, отходы брожения, барда (отходы от сбраживания алкоголя, в особенности при производстве биоэтанола), осадок сточных вод или сильно загрязненная отработанная вода из пищевой промышленности не подходят для исключительного использования в данных ферментерах, а принимаются в расчет разве только в качестве инокулята или же в смеси с субстратами из энергетических растений (т.е. для коферментации), так как количество получаемого при этом биогаза на 1 м 3 бродильной камеры так мало, что тем самым практически невозможно возместить энергию, необходимую для работы ферментера (тепловая энергия, электрическая энергия для привода мешалок). Это связано с тем, что по причине низкой доли oTS с данными субстратами невозможно осуществить высокие объемные нагрузки, не рискуя при этом массивным вымыванием метанобразующих компонентов. Кроме того, обычные ферментеры постоянно сталкиваются с проблемой растущей концентрации пропионовой кислоты, которая, начиная с определенной доли концентрации, имеет бактериостатическое и фунгистатическое действие. Данная проблема проявляется тогда, когда при повышенной объемной нагрузке образование летучих жирных кислот, как, например, уксусной кислоты, происходит быстрее,чем их расщепление метанобразующими компонентами. Их концентрация в обычных ферментерах, кроме того, постоянно сокращается за счет вымывания, а редупликация метаногенных бактерий происходит в течение 10-14 дней - чрезвычайно медленно по сравнению с кислотообразующими компонентами, которым требуется около 0,5-2 ч, что в обычных ферментационных системах слишком быстро приводит к закислению содержимого ферментера (прекращение образования метана) и образованию пропионовой кислоты. Жидкий навоз представляет собой аноксическую систему с относительно высоким уровнем рН, и по этой причине он очень хорошо подходит для создания необходимых условий для метанобразующих бактерий в биогазовом ферментере. Однако органическая сухая масса жидкого навоза не может так быстро перерабатываться микроорганизмами, как органическая сухая масса из названных энергетических растений. Это ведет собственно к необходимости более долгого срока выдержки жидкого навоза в ферментере. Так, хозяйство по откорму крупного рогатого скота на 400 голов (единица крупного рогатого скота,1 голова соответствует 500 кг живого веса) производит в день около 20 м 3 жидкого навоза, которые должны быть обработаны. При сроке выдержки в 50 дней при обычной конструкции был бы необходим ферментер с вместимостью 1000 м 3. Жидкий навоз крупного рогатого скота имеет в среднем долю oTS, составляющую около 6 мас.%. При ожидаемом выходе биогаза в 500 м 3 на тонну oTS, исходя из приведенного выше примера, в соответствии со следующими уравнениями получается, что выход биогаза составляет 600 м 3/день. Если ферментер таких же размеров заправляется, напротив, энергетическими растениями, то по причине более высокой доли oTS может быть задействована более высокая объемная нагрузка, что проявляется в значительно улучшенном выходе биогаза, специфическом для реактора. Так как биогазовые ферментеры имеют существенный расход энергии (в особенности для мешалок и нагрева), то исключительное или преобладающее использование материалов с низкой долей органической сухой массы (oTS), таких как, например, жидкого навоза, в обычном биогазовом ферментере является нерентабельным. В то же время на сельскохозяйственных предприятиях существует значительная потребность в биологической обработке местных удобрений (экскременты и фекалии животных), в особенности жидкого навоза. Внесение жидкого навоза на сельскохозяйственные угодья регулируется строгими предписаниями законов. Так, на угодья для выпаса молочного скота может вноситься принципиально только жидкий навоз, прошедший гигиеническую обработку. Данная гигиеническая обработка производится химическим (с NaOH) или термическим способом и в любом случае ведет к существенным расходам. Хотя гигиеническая обработка в биогазовом ферментере, работающем в термофильном диапазоне(55 С), могла бы быть допустима, как уже было обозначено выше, обычные биогазовые ферментеры не подходят для эффективной широкомасштабной обработки жидкого навоза. Кроме того, как прошедший гигиеническую обработку, так и необработанный жидкий навоз после внесения на поле, луг или пастбище способствует образованию вредных для климата газов, а именно не только диоксида углерода (CO2), но и особенно газообразного метана (CH4), аммиака (NH3) и веселящего газа (N2O), улетучивающихся в атмосферу и способствующих парниковому эффекту. Задачей настоящего изобретения является поэтому обеспечение ферментера, а также способа полу-2 016682 чения биогаза, который позволяет проведение рентабельной ферментации органического материала с низкой долей органической сухой массы (oTS). Данный ферментер должен также быть в состоянии высокоэффективно и стабильно производить метан из высококонцентрированных смесей субстрата при высокой объемной нагрузке (5 кг oTS/м 3 бродильной камерыd). Это удается, помимо прочего, по причине фиксированной биомассы и регенерации активной биомассы (предпочтительно метанобразующих компонентов) для возврата в цикл и инокуляции в зоне примешивания. Дальнейшей задачей является обеспечение ферментера, а также способа для рентабельной обработки и гигиенизации жидкого навоза. Решение данной задачи представлено в отличительных признаках предложенного п.1 формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения названы предпочтительные формы осуществления. При этом следует обратить внимание на то, что приводимые диапазоны значений следует понимать включительно граничные значения. Исходя из этого, предусматривается ферментер для получения биогаза из поддающегося перекачке насосом органического материала с низкой долей органической сухой массы (oTS). Он имеетa) по крайней мере один патрубок ввода для поддающегося перекачке насосом органического материала,b) по крайней мере один реактор с фиксированным слоем для подаваемого насосом органического материала по крайней мере с одним первичным и одним вторичным отделом, а такжеc) по крайней мере один патрубок вывода для образующихся отходов брожения. Под определением органический материал с низкой долей органической сухой массы (oTS) должны пониматься преимущественно такие материалы, которые имеют долю oTS, составляющую менее чем 50 мас.%, предпочтительно менее чем 25 мас.% и особенно предпочтительно менее чем 10 мас.%. Такой материал представляет собой, например, жидкий навоз, т.е. состоящий из экскрементов животных, мочи, подстила, остатков корма и утекающей из поилок воды субстрат из местных удобрений,доля oTS которого составляет, в основном, менее 10 мас.%. Такой же материал представляют собой, например, также отходы брожения из обычной биогазовой установки с ферментером с перемешиванием, но и такие вещества как барда (отходы от сбраживания алкоголя, в особенности при производстве биоэтанола), осадок сточных вод или сильно загрязненная отработанная вода из пищевой промышленности. Кроме того, под данное определение подпадают также смеси из жидкого навоза или отходов брожения с субстратами из обновляемого сырья (NaWaRO). За счет использования реактора с фиксированным слоем достигается ряд преимуществ. Так, для реактора с фиксированным слоем не нужна собственная мешалка, которая находит применение в ферментерах с перемешивающим устройством, так как внутри реактора с неподвижным слоем можно устанавливать направленный поток материалов. Это сравнимо с установленными параллельно комплектами кишок, которые внутри и снаружи снабжены кишечными ворсинками и, таким образом, предоставляют обширную площадь для поселения микробов и в зависимости от осуществляемого этапа способа приводят к движению потока субстрата наверх или вниз. Вместо этого может применяться более энергоэффективный насос, в особенности двухпоршневый насос. Применяемые обычно перемешивающие устройства имеют стандартную потребляемую мощность около 18 кВ. За счет применения двухпоршневого насоса возможно сбережение энергии вплоть до 90%. Таким образом, существенно возрастает рентабельность ферментера в соответствии с изобретением. Направляемый поток материалов (принудительное прохождение) предотвращает также в особенности неизбежные в ферментерах с перемешивающим устройством закорачивающие потоки, которые причиняют вред эффективной гигиенизации материала брожения, а также оптимальному сбраживанию. Оба пункта будут рассмотрены в дальнейшем. Помимо этого предусмотренный реактор с фиксированным слоем обеспечивает субстрат для поселения метанобразующих микроорганизмов. Таким образом, в отличие от ферментера с перемешивающим устройством могут устанавливаться расположенные слоями микробиоценозы. Благодаря этому становится возможным осуществление в более широких масштабах второго пути обмена веществ при получении метана, и даже его оптимизация. При этом на небольшом участке микробы работают совместно настолько эффективно, что Н+ и СО 2 (в виде HCO3-) могут быть синтезированы вCH4 (реакция 2). За счет этого в биогазе сокращается содержание CO2, а содержание СН 4 соответственно увеличивается. Это служит улучшению качества и повышению эффективности. Это имеет особую важность, так как определенные бактерии и микроорганизмы, необходимые для образования биогаза, не могут вступать в контакт с субстратом, подлежащим сбраживанию, в то время как другим микроорганизмам требуется этот контакт. В ферментере с перемешивающим устройством, в котором микроорганизмам не предоставляется субстрат для поселения, не может образовываться данное расслоение, что приводит к существенно более низкому выходу биогаза. Так, в синтезе биогаза различают в особенности этапы ацетогенеза и метаногенеза, за протекание которых отвечают различные микроорганизмы. Во время ацетогенеза низшие жирные и карбоновые ки-3 016682 слоты, а также низшие спирты за счет ацетогенных микроорганизмов перерабатываются сначала в уксусную кислоту или же ее растворенную соль - ацетат. Во время метаногенеза, протекающего облигатноанаэробно, уксусная кислота превращается с помощью соответствующих ацетокластических метанобразующих компонентов в метан и диоксид углерода, а также водород. Соответствующие микроорганизмы сосуществуют в симбиозе, т.е. одни микроорганизмы могут использовать продукты обмена веществ других в качестве субстрата или же эдукта. Как раз данный путь обмена веществ практически не удается в обычных ферментерах, так как переход ионов Н+ должен осуществляться в диапазоне одной наносекунды, что возможно при условии иммобилизации симбиотических микробов для обеспечения необходимой для этого пространственной близости. Кроме того, микроорганизмы быстрее адаптируются в реакторе с фиксированным слоем и благодаря регенерации активной (метанобразующей) биомассы ферментер быстрее обкатывается (так как постоянно происходит обратная инокуляция), и, таким образом, пропионовая кислота лучше и быстрее расщепляется микроорганизмами или же вообще не может образовываться. В соответствии с изобретением предпочтительно предусматривается, что ферментер, кроме того,имеетa) по крайней мере одну отстойную камеру для поддающегося перекачке насосом органического материала, которая расположена между первичным и вторичным отделом реактора с фиксированным слоем, а такжеb) по крайней мере один отдел регенерации, который соединен с отстойной камерой и организован таким образом, что специфически более легкие фракции поддающегося перекачке насосом органического материала могут быть регенерированы и при необходимости снова введены в восходящий (первичный) отдел реактора с фиксированным слоем. Отстойная камера может находиться в случае двух разделенных частей способа в каждой верхней части. За счет впервые предусмотренного отдела регенерации специфически более легкие фракции поддающегося перекачке насосом органического материала регенерируются и могут снова быть введены в восходящий (первичный) отдел реактора с фиксированным слоем. В случае данных специфически более легких фракций речь идет, с одной стороны, о специфически более легких органических фракциях, как, например, летучие жирные кислоты или волокнистая биомасса, в которых задерживаются метанобразующие микроорганизмы и образованный ими газ по причине подъемной силы, обусловленной выделением метана и диоксида углерода. В обычных ферментерах с перемешивающим устройством данные фракции образуют плавающую корку и уклоняются, таким способом, от процесса сбраживания или же, другими словами, заключают в себе риск возрастающего чрезмерного давления субстрата, когда микрогазовые пузырьки не могут более высвобождаться из плавающей корки, как в случае выхода из строя агрегата перемешивания. Летучие жирные кислоты переходят в остальном отчасти легко в газовую фазу и, тем самым, на длительный период уклоняются от дальнейшего процесса сбраживания. Далее в данных специфически более легких органических фракциях содержатся микроорганизмы(т.н. активная биомасса), которые отделились от субстрата реактора с фиксированным слоем и без отдела регенерации удалялись бы из ферментера вместе с отходами брожения. Этим обуславливаются также постоянные потери микроэлементов, которые должны дополнительно вноситься в обычные ферментеры с перемешивающим устройством. Это приводит к дополнительным расходам и означает дополнительное внесение тяжелых металлов. Из-за этого в обычных биогазовых ферментерах постоянно сокращается количество микроорганизмов, производящих биогаз, так что данные ферментеры принципиально работают со слишком низкой для оптимального выхода биогаза количественной плотностью микроорганизмов. Отдел регенерации в соответствии с изобретением позволяет регенерацию и повторное введение данных микроорганизмов в ферментер, так что ферментер в соответствии с изобретением имеет существенно более высокую количественную плотность микроорганизмов, чем обычный ферментер, и в дополнение намного лучше обеспечен микроэлементами, которые вносятся в цикл через активную биомассу. Таким образом, предоставляется возможность регенерации и повторного введения в процесс брожения активной биомассы, которая удаляется из установок, известных из уровня техники, вместе с выбродившим материалом и переносится на склад отходов брожения, оставаясь там неиспользованной. Таким образом выход продукта в обычных ферментерах существенно повышается. Кроме того, за счет повторного введения активной биомассы в бродильную камеру намного сокращается время оптимизации установки при первой эксплуатации. Любой биогазовой установке в принципе требуется определенное время для оптимизации. Причиной тому то, что в установке сначала должна установиться стабильная флора микроорганизмов. Благодаря возможности повторного использования микроорганизмов,изъятых из бродильной камеры и находящихся в выбродившемся материале, существенно сокращается время образования стабильной и высокоэффективной микрофлоры. Таким образом, максимальный вы-4 016682 ход продукта достигается существенно быстрее. Возможность повторного использования активной биомассы имеет еще одно другое преимущество. Так как количественная плотность активных микроорганизмов в бродильной камере может поддерживаться на существенно более высоком уровне, то процесс брожения ускоряется. Поэтому может возрастать производительность ферментера. Так, ферментер в соответствии с изобретением может выдерживать существенно более высокие объемные нагрузки. Данный эффект проявляется также в случае комбинации ферментера в соответствии с изобретением с обычным ферментером с перемешивающим устройством, если регенерированная активная биомасса вновь вносится в ферментер с перемешивающим устройством (т.н. перепроизводство энергии, Repowering, см. ниже). Кроме того, ферментеру в соответствии с изобретением не требуется необходимое зачастую для обычных ферментеров с перемешивающим устройством добавление микроэлементов, так как содержащиеся в биомассе микроэлементы при вторичном использовании биомассы также используются повторно. Далее в обычных ферментерах с перемешивающим устройством содержимое ферментера должно постоянно эффективно перемешиваться. В процессе перемешивания постоянно нарушаются симбиозы различных микроорганизмов, в особенности метанобразующих бактерий. Так не может быть достигнута более продолжительная стабильность процесса на высоком уровне производительности. Гниющий субстрат должен служить микроорганизмам одновременно как питательный субстрат и как поверхность для поселения их симбиотических колоний. Поэтому субстрат должен обладать определенной минимальной структурой. В ферментере в соответствии с изобретением образуются, напротив, чрезвычайно стабильные симбиозы прочно поселившихся метанобразующих бактерий, за счет чего метанизация может протекать оптимально также и в случае легко разрушаемых субстратов с низкой структурностью. Для оптимального симбиоза бактерии, производящие свободный водород, и такие, которые перерабатывают водород, должны иметь прочное поселение. Поэтому в ферментере в соответствии с изобретением на поверхностях для поселения реактора с фиксированным слоем может оптимально производиться газообразный метан. В остальных отделах ферментера в соответствии с изобретением оптимально разбивается биология и не нарушается, в особенности, фазами перемешивания. Для оптимальной ферментации микроорганизмам требуются не только органические кислоты, но и также CO2. В районе патрубка ввода органического материала усиленно образуется CO2, который оптимальным образом пропитывает находящийся выше восходящий отдел реактора с фиксированным слоем. Тем самым данного CO2 достаточно метанобразующим бактериям для метанизации. Так достигается оптимальная биологическая стабильность. Ферментер в соответствии с изобретением имеет поэтому улучшенный выход биогаза, в особенности в случае материалов с низкой долей oTS. Этот улучшенный выход продукта является результатом широкомасштабного расщепления oTS, в особенности за счет улучшенного расщепления эквивалентов уксусной кислоты в сливе установки, а также за счет повторного использования возвращаемых в цикл бактерий, а именно эксплуатации их деятельности по обмену веществ и/или в случае их гибели эксплуатации их биомассы. В целом ферментер в соответствии с изобретением имеет дальнейшие преимущества. Срок выдержки субстратов (в особенности, жидкого навоза) сокращается с необходимых ранее 50 до 10 дней; за счет этого увеличивается производительность. Потребность в тепле на основе расчетов сокращается до 20% (на практике, как правило, бывает достаточно внутреннего тепла, выделяемого в ходе процесса, т.е. не требуется подачи тепла снаружи). Объем ферментера по сравнению с обычным ферментером с перемешивающим устройством может быть сокращен с 1000 до 200 м 3, что сокращает расходы по изготовлению и инвестиционные расходы. В предпочтительной форме воплощения ферментера в соответствии с изобретением предусматривается, что первичный отдел реактора с фиксированным слоем является восходящим отделом, а вторичный отдел реактора с фиксированным слоем - нисходящим отделом. Таким образом удается сделать возможным впервые в более широких масштабах второй путь обмена веществ при получении метана и оптимизировать его. При этом на небольшом участке микробы работают совместно настолько эффективно, что Н+ и НСО 3- могут быть синтезированы в CH4 (см. реакцию 2). За счет этого в биогазе сокращается содержание CO2, а содержание СН 4 соответственно увеличивается. Это служит улучшению качества и повышению эффективности. В восходящей части за счет распределенных повсюду пузырьков CO2 и их большой специфической поверхности есть шанс, что метанобразующие организмы при интенсивном контакте могут ступить на эту вторую и значительно более сложно реализуемую тропу образования метана. Ферментер в соответствии с изобретением также в состоянии высокоэффективно и стабильно производить биогаз из высококонцентрированных смесей субстрата при высокой объемной нагрузке (5 кгoTS/м 3 бродильной камерыd). Это возможно по причине фиксированной биомассы и регенерации ак-5 016682 тивной биомассы (предпочтительно метанобразующих компонентов) для возврата в цикл и инокуляции в зоне примешивания. При комбинации разделенных отделов сбраживания с восходящим потоком(Upflow) и нисходящим потоком (Downflow) симулируется, кроме того, работа тонкого и толстого кишечника, перенося принципы бионики в технологии производства. Предвключенный длительный гидролиз или же участок смешивания берут на себя в данной аналогии так сказать работу желудка, осуществляя эффективное окисление введенного субстрата. Дополнительная подача CO2 может осуществляться из внешних источников для интенсификации реакций в восходящем отделе. Последний может подаваться из внешних источников, в особенности, однако, из предвключенного реактора длительного гидролиза. Кроме того, предпочтительно предусмотрено, что в реакторе с фиксированным слоем имеется материал, который предоставляет микроорганизмам большую поверхность для заселения. Здесь могут быть приняты в расчет, например, материалы со структурированной поверхностью и/или внутренней поверхностью. Ими могут быть, например, материалы со структурированной поверхностью из синтетического материала, но и также лавовый гранулят, керамзит, керамические окатыши,текстильные, металлические или деревянные структуры и т.п. Такой способ позволяет создание обширной поверхности для поселения и, тем самым, высокой количественной плотности и стабильности для живущих в симбиозе колоний микроорганизмов, производящих биогаз. Особенно предпочтительно предусмотрено, что в реакторе с фиксированным слоем имеется материал, который позволяет формирование каналов, расположенных преимущественно продольно. Под понятием расположенные преимущественно продольно каналы должны пониматься такие материалы, которые подходят для того, чтобы задавать общее направление течения субстрату, подвергаемому ферментации, в восходящем (первичном) и/или нисходящем (вторичном) отделе ферментера. Это полезно, кроме того, для предотвращения закорачивающих потоков. Это будет еще рассмотрено в дальнейшем. Возможными материалами для данных целей являются, например, вертикально расположенные трубы из керамики, глины, каменного материала, металла, древесины или синтетического материала или расположенные вертикально планки, доски, соты, тросы, веревки или шпагат. Особенно предпочтительно в реакторе с фиксированным слоем имеется при этом материал, который предоставляет обширную поверхность для поселения микроорганизмов и позволяет формирование каналов, расположенных преимущественно продольно. Здесь подразумеваются в особенности трубы из синтетического материала с увеличенной поверхностью, такие как, например, известные гибкие дренажные трубы для подземной прокладки с диаметрами между 50 и 400 мм. Они имеют гофрированную структуру стенок, которая позволяет, чтобы микроорганизмы могли заселять как внешнюю, так и внутреннюю поверхность этих труб. Названные трубы особенно полезны, потому что они особенно в восходящем отделе реактора с фиксированным слоем заботятся о том, чтобы поднимающиеся пузырьки газа (в особенности CO2) не превышали определенного размера. В обычных ферментерах пузырьки газа растут непропорционально быстро с уменьшением гидростатического давления, а также за счет соединения с другими пузырьками газа, что, с одной стороны, сокращает их относительную поверхность, а с другой стороны, сильно увеличивает их скорость подъема. Оба факта являются причиной того, что поднимающийся CO2 практически больше не принимает участия в обмене веществ и, таким образом, не может быть превращен в метан в соответствии с реакцией 2). Воплощение с трубами или подобными структурами с полым внутренним пространством препятствует увеличению в размере пузырьков газа и за счет разделения потока субстрата заботится о том, чтобы поднимающийся CO2 мог далее участвовать в обмене веществ в параллельных и поэтому стабилизированных структурах. Для этого предпочтительно предусматривается, что на верхнем и нижнем концах реактора с фиксированным слоем располагается приспособление для фиксации данных труб из синтетического материала,которое фиксирует трубы на оптимальном расстоянии друг от друга, не сужая проходы труб или же предотвращая такие сужения. Данное приспособление для фиксации может состоять, например, из участков труб из нержавеющей стали (манжеты), которые расположены в одной плоскости и через уголки сварены, вставлены друг в друга, соединены винтами или заклепками. При этом предпочтительно используются трубы из синтетического материала с внутренним диаметром 100-300 мм на расстоянии друг от друга в 50-300 мм. Особенно предпочтительно внутренний диаметр составляет 200 мм и расстояниемежду трубами - 100 мм. Благодаря конструкции по крайней мере из одного реактора с фиксированным слоем по крайней мере с одним восходящим (первичным) и одним нисходящим (вторичным) отделом избегается, в особенности, образование закорачивающих потоков. Это важно в особенности потому, что только за счет такого принудительного прохождения может быть гарантировано, что материал ферментируется (т.е. минерализуется) наилучшим образом, и, с другой стороны, станет возможной полная гигиенизация материала брожения.-6 016682 Последняя необходима по причине законодательных предписаний для материалов, содержащих экскременты животных или произведенных из таковых, перед их внесением на определенные сельскохозяйственные угодья, как, например, луга для выпаса молочного скота. То же самое действительно и при внесении в водоохранных зонах. Конструкция в соответствии с изобретением гарантирует, что весь материал, подлежащий сбраживанию, проходит через весь реактор с фиксированным слоем. Если он инкубируется в термофильном температурном диапазоне (т.е. при температурах свыше 55 С), то для гигиенизации в достаточной мере уже хватает времени выдержи в 24 ч. Во время гигиенизации деактивируются мезофильные микроорганизмы (патогенные, факультативно патогенные и непатогенные), как, например, колиформные бактерии, сальмонеллы, возбудители бруцеллеза и т.п. Необходимые для синтеза биогаза микроорганизмы являются всегда термофильными, так что они переносят указанные температуры не только без получения вреда, но и также достигают при этом пика их деятельности. Кроме того, по причине хорошего субстрата для поселения они остаются в ферментере и не вымываются вместе с отходами брожения, таким образом, они не могут быть перенесены, например, на луга для выпаса молочного скота. При определенных условиях достаточно бывает уже высвобождающегося при синтезе биогаза тепла для того, чтобы в ферментере установились термофильные условия, т.е. не требуется подачи тепла снаружи, что ведет к значительной экономии энергии. Предусмотренный в соответствии с изобретением отдел регенерации, который в особенно предпочтительном варианте осуществления соединен с отстойной камерой через переливной край, организован таким образом, что специфически более легкие фракции поддающегося перекачке насосом органического материала могут быть регенерированы и снова введены в восходящий (первичный) отдел реактора с фиксированным слоем. Данные специфически более легкие фракции содержат, в особенности, большую часть метаногенных микроорганизмов, которые в противном случае вымывались бы из ферментера и утрачивались бы для процесса ферментации. Данный эффект поддерживается тем, что указанные метаногенные микроорганизмы селятся на поверхностях фиксированного слоя. Таким образом, они не могут быть вымыты. Альтернативно данный регенерированный активный материал может также вноситься для интенсификации в рамках т.н. Repowering (перепроизводство энергии) в обычный ферментер, чтобы увеличить там концентрацию метанобразующих микроорганизмов и сделать возможным повышение производительности или же эффективности. Также может быть предусмотрено, что отдел регенерации соединен через периферийные отверстия или же приспособления для просеивания с отстойной камерой. Для специалиста, исходя из данного технического решения, и без применения изобретательской деятельности очевидны, однако, также и другие возможности, как может быть выполнено упомянутое выше соединение между отделом регенерации и отстойной камерой. Сверх того может быть предусмотрено, что на переливном краю для отверстий или же приспособлений для просеивания предусмотрен скребок, который препятствует их засорению или образованию плавающей корки у переливного края. Регенерированный материал, который в некоторых формах воплощения данного изобретения обозначается термином инокуляционный шлам, может быть внесен во вновь введенный в ферментер органический материал, подлежащий сбраживанию. Для этого предпочтительно предусматривается приспособление для дозировки, которое управляется предпочтительно электронным способом или с помощью микропроцессора. Таким способом постоянно повышается концентрация метанобразующих микроорганизмов, что опять же положительно сказывается на выходе и качестве биогаза. Принципиально благодаря конструкции отдела регенерации может регулироваться соотношение объемов между вновь загруженным в ферментер материалом и материалом, удерживаемым в отделе регенерации. Это может производиться, например, посредством целенаправленного выбора высоты предусмотренного переливного края по отношению к верхнему концу восходящего отдела реактора с фиксированным слоем. Это также может производиться, например, путем целенаправленного выбора величины и/или частоты периферических отверстий. Для специалиста, исходя из данного технического решения, и без применения изобретательской деятельности, очевидны, однако, также и другие возможности,как может быть выполнена упомянутая выше регулировка соотношения объемов. При этом предпочтительно предусматривается, что соотношение объемов между вновь загруженным в ферментер материалом и материалом, удерживаемым в отделе регенерации, находится в диапазоне между 1:0,9-2:0,1. Особенно предпочтительное соотношение объемов составляет 2:1. Обратная инокуляция удерживаемым материалом должна быть в любом случае такой по величине, чтобы гарантировалась беспрепятственная ферментация и не происходило частичное перекисание. Это может легко установить специалист с помощью подходящих методов (рН-метр, спектрометра NIRS, пробы газовой хроматографии). Далее предпочтительно предусматривается, что отдел регенерации состоит из одного, при необхо-7 016682 димости состоящего из нескольких частей, преимущественно установленного вертикально трубообразного элемента. Отдел регенерации, кроме того, предпочтительно располагается между восходящим (первичным) и нисходящим (вторичным) отделами по крайней мере одного реактора с фиксированным слоем. Данная форма воплощения обладает рядом преимуществ. Так, полученный в отделе регенерации биогаз может улавливаться тем же приспособлением для улавливания газов, которое улавливает газ, вырабатываемый в отделах реактора(ов) с фиксированным слоем. Кроме того, таким образом, в отделе регенерации легко установить ту же температуру, что и в реакторе или реакторах с фиксированным слоем. Далее отдел регенерации обладает, таким образом, оптимальным положением для регенерации специфически более легких фракций, так как он расположен, таким образом, в середине отстойной камеры; в особенности тогда, когда верхний край отдела регенерации образует переливной край. Кроме того, имеются технологические преимущества, которые будут рассмотрены в дальнейшем. В то же время, однако, не исключено и поэтому полностью подпадает под объем патентной защиты настоящих пунктов формулы изобретения то, что отдел регенерации расположен не между восходящим(первичным) и нисходящим (вторичным) отделами по крайней мере одного реактора с фиксированным слоем, а, например, на стороне или вне самого ферментера. В одной особенно предпочтительной форме воплощения за нисходящим (вторичным) отделом реактора с фиксированным слоем расположен еще один отдел регенерации. Таким образом еще раз улучшается регенерация названных субстратов и микроорганизмов. Ферментер предпочтительно имеет внешнюю форму одного или двух цилиндров, расположенных вертикально. При этом может быть предусмотрено, что ферментер или же цилиндр/ы состоит/ят из нескольких сегментов, которые могут быть изготовлены на каком-либо производственном предприятии и собраны на месте в ферментер. Могут предусматриваться, например, две половины цилиндра или несколько частей цилиндра, которые на месте могут быть установлены в вертикальное положение и сварены друг с другом или же соединены друг с другом винтами с помощью опорных угольников. В идеальном случае в одной из половин цилиндра или же частей цилиндра уже имеется отдел регенерации, что, более того, облегчает изготовление и монтаж и, таким образом, сокращает расходы. Изобретатели подсчитали, что собранный предварительно подобным образом ферментер с объемом в 200-250 м 3 можно установить за один-два дня на месте. Такой способ существенно сокращает трудоемкость монтажа (часы работы, агрегат, самоходный кран) и связанные с этим расходы. Кроме того, производственные процессы на месте (например, на сельскохозяйственном предприятии) нарушаются минимально. Более того, при таком способе приводится в исполнение стандартизированный способ производства и, таким образом, может лучше обеспечиваться стандарт качества ферментера. Далее может быть предусмотрено, что в ферментере имеется приспособление для улавливания газов, расположенное, по крайней мере, частично над реактором с фиксированным слоем и/или приспособлением для регенерации. В случае данного приспособления для улавливания газов речь может идти, например, об известной самой по себе конструкции купола или крыши с установленной ниже газонепроницаемой мембраной. В таковом варианте осуществления может в особенности быть предусмотрено, что приспособление для улавливания газа выполняет также функцию приспособления для накопления газа (газгольдера). При этом газонепроницаемая мембрана, пока не образовалось много газа, висит над бродильной камерой в относительно слабо натянутом состоянии, будет, однако, затем поднята наверх и натянута образующимся газом. Образованный газ может потом извлекаться известным способом и с помощью известных приспособлений для забора. Принципиально может быть предусмотрено, что ферментер в соответствии с изобретением имеет,кроме того, приспособление для подачи биогаза в газопроводную сеть. Предпочтительно предусматривается, однако, что ферментер в соответствии с изобретением соединен с установкой для получения электроэнергии из произведенного биогаза. Для превращения связанной в полученном биогазе химической энергии в электроэнергию, из биогаза получают электроэнергию, к примеру, на блочной теплоэлектроцентрали (блочная ТЭЦ) с помощью имеющегося газового или газожидкостного двигателя. Для рентабельной работы необходимо, чтобы газ,предназначенный для сжигания в газовом двигателе, подавался с предварительным давлением, составляющим около 100 мбар. Обычным биогазовым установкам для этого требуется собственная нагнетательная воздуходувка, чтобы довести аккумулированный газ до названного предварительного давления. Данная воздуходувка расходует, с одной стороны, существенные количества энергии, с другой стороны,увеличивает затраты по обслуживанию и расходы на приобретение, а также трудоемкость управления биогазовой установкой. Особенно предпочтительно предусмотрено, что ферментер имеет гидростатическое приспособление для накопления газа (газгольдер). Под понятием приспособление для накопления газа должно далее пониматься приспособление для накопления газа, в котором подаваемый газ вытесняет имевшуюся там ранее жидкость (в особенно-8 016682 сти воду) против силы тяжести (и при этом против возрастающего гидростатического давления или водяного столба). В связи с данным вариантом осуществления делается ссылка на чертежи. Если приспособление для накопления газа сконструировано, например, так, что поступающий газ при вытеснении находящейся там жидкости образует водяной столб с максимальной высотой 2000 мм,то это соответствует гидростатическому давлению в 200 мбар. Одновременно в аккумулированном газе поддерживается давление газа, соответствующее данному давлению, и он может подаваться в газовый двигатель блочной ТЭЦ без необходимости использования собственной нагнетательной воздуходувки. Решающим для этого является то, что производящие биогаз микроорганизмы могут продолжать производить биогаз также и при сильных градиентах давления. В литературе описываются градиенты давления до 160 бар. Описанный, образующийся градиент давления в 200 мбар, который, в зависимости от обстоятельств, доходит до ферментера, не оказывает, таким образом, негативного влияния на синтез биогаза. Предпочтительно параметры трубопровода к гидростатическому газгольдеру выбраны таким образом, чтобы они соответствовали требованиям по безопасности при работе с газом (повышенное и пониженное давление). Так, произведенный в избытке газ может улетучиваться в окружающую среду через гидростатический газгольдер, причем жидкость газгольдера выполняет функцию защиты от обратного удара пламени и исключает попадания в ферментер искр или пламени. Обычное приспособление для накопления газа не в состоянии обеспечить это. Более того, при соответствующем выборе параметров трубопровода он может также служить в качестве предохранителя от переполнения для субстрата брожения, введенного в избытке в ферментер. Он стекает по трубопроводу и собирается в гидростатическом газгольдере. Приспособление для улавливания газа ферментера предпочтительно имеет купол в форме конуса,усеченного конуса, параболоида или полусферы. Особенно предпочтительно, когда данный купол устанавливается на ферментере так, что область направленного наверх сужения купола уже начинается ниже переливного края отдела регенерации. В данной связи делается ссылка на чертежи. Таким образом существенно улучшается регенерация активной биомассы. Далее предпочтительно предусматривается, что в области бродильной камеры, газгольдера и/или камеры осаждения не предусмотрено никакого электрического оборудования. Бродильная камера, газгольдер и/или камера осаждения может также быть выполнена как клетка Фарадея. Обе меры служат предупреждению воспламенения и взрыва. К тому же корпус ферментера в целом может быть из проводящего металла (в особенности, из стали типа V4A или стали с антикоррозийным покрытием), или же из неметаллического материала, покрытого сеткой из металлических проводников, например, в форме материала из проволочной сетки, окружающего материал корпуса. В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления ферментер в соответствии с изобретением имеет расположенный в области дна бродильной камеры желоб для осаждения. В нем может осаждаться неорганический материал, такой как песок, известь, камни и т.д., и удаляться из ферментера, к примеру, с помощью транспортирующего шнека. Обычно таким способом ежедневно удаляются около 13% материала брожения. Твердые вещества могут быть потом отделены из выведенного материала, а жидкие составляющие снова возвращены в бродильную камеру. В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления предусматривается, что в районе патрубка вывода ферментера имеется теплообменник, с помощью которого возможен предварительный подогрев свежего предназначенного для ферментации органического материала. Таким способом существенно облегчается регулировка мезо- или термофильных условий в ферментере и одновременно сокращаются необходимые для этого затраты энергии. В идеальном случае для регулировки данных условий достаточно внутреннего тепла, выделяющегося в ходе реакции брожения, так что не требуется подачи тепла снаружи. В некоторых случаях, а именно тогда, когда недостаточно внутреннего тепла, биогазовому ферментеру в соответствии с изобретением необходим подогрев. Многое оборудование для подогрева, например, установленные в ферментере теплообменники разогреваются на их поверхности до более высокой температуры, чем та, что является оптимальной для микроорганизмов. Материал брожения, который соприкасается с оборудованием для подогрева, разогревается сначала до температуры, лежащей выше предпочтительного диапазона температур, и затем постепенно отдает ее окружающему материалу. Таким образом возможно установить во всей бродильной камере желаемую температуру, однако, повышенная температура в области обогревательного прибора приводит к гибели поселившихся там или подвергнувшихся воздействию микроорганизмов, в особенности метаногенных бактерий, и, тем самым, к сокращению выхода продукта. Далее предпочтительно предусматривается, что ферментер имеет оборудование для регулировки температуры подлежащего сбраживанию органического материала, которое установлено так, что температура материала для сбраживания в бродильной камере регулируется только за счет терморегуляции внесенного через патрубок ввода органического материала, подлежащего сбраживанию. Для этого помимо обогревательного прибора для субстрата, подлежащего сбраживанию, в бродильной камере необходим по крайней мере один температурный датчик и соответствующий замкнутый кон-9 016682 тур регулирования. Данный вид терморегуляции является особенно эффективным, так как внесенный в бродильную камеру материал с установленной равномерной температурой сразу же распределяется и быстро отдает окружению свою тепловую энергию. По причине быстрого теплообмена с окружающим материалом метанобразующим бактериям в ферментере не наносится вред в их процессах жизнедеятельности. Кроме того, по причине хорошей проводимости тепла и эффективного перемешивания достаточно уже незначительно повышенной температуры субстрата, подлежащего сбраживанию, чтобы эффективно установить равномерную температуру в ферментере, так что по этой причине не следует опасаться, что будет нанесен вред метанобразующим бактериям в ферментере. В целом, помимо этого, становится возможным более быстрое и равномерное установление температуры материала, подлежащего сбраживанию, что идет на пользу стабильности процесса. При этом может быть предпочтительно предусмотрено,что приспособление для заполнения расположено между обоими перемешивающими устройствами. Субстрат с равномерной температурой, подлежащий сбраживанию, таким образом, особенно эффективно вносится в бродильную камеру и быстро перемешивается с материалом брожения, причем он особенно быстро передает свою температуру окружению. Кроме того, так открывается еще и возможность для пастеризации или стерилизации субстрата, подлежащего сбраживанию, перед его внесением в бродильную камеру. Таким образом, после его внесения в бродильную камеру он особенно быстро может быть заселен метанобразующими бактериями, что приводит к ускорению брожения и, тем самым, к увеличению выхода продукта. Данный способ установления требуемой температуры делает излишним наличие другого оборудования для подогрева или теплообменников в бродильной камере и препятствует, тем самым, появлению названных выше негативных последствий. Кроме того, данный способ установления требуемой температуры делает излишним наличие электрической проводки в бродильной камере, которая могла бы стать причиной возникновения опасности от искрения или взрыва. Далее в соответствии с изобретением предусмотрен способ для получения биогаза из поддающегося перекачке насосом органического материала с низкой долей органической сухой массы (oTS) в ферментере в соответствии с притязаниями по одному из предыдущих пунктов. Данный способ имеет следующие стадии:a) внесение поддающегося перекачке насосом органического материала через патрубок ввода в ферментер,b) создание и поддержание анаэробной среды, уровня рН, составляющего, как минимум, 7, и температуры от мезофильного до термофильного диапазона,c) создание потока материала из поддающегося перекачке насосом органического материала по реактору с фиксированным слоем, а также отстойной камере ферментера,d) регенерация специфически более легких фракций поддающегося перекачке насосом органического материала в отделе регенерации,e) при необходимости повторное введение регенерированного материала в ферментер,f) улавливание образующегося газа и непрерывное или периодическое удаление отходов брожения. Уровень рН может при этом регулироваться обычными известными специалисту средствами. В особенности, помимо этого, может быть предусмотрено, что поток материала через реактор с фиксированным слоем создается непрерывно или же пульсирующим методом. Оба варианта могут иметь преимущества и недостатки, в особенности в отношении используемого в каждом случае субстрата. Так,пульсирующий поток материала может быть полезным, чтобы обеспечить более долгое время контакта между субстратом, подлежащим сбраживанию, и микроорганизмами. Установку подходящих условий протекания потока (скорость, интервалы импульсов и т.д., в особенности в отношении используемого в каждом случае субстрата) может легко произвести специалист в ходе рутинной отладки и без применения собственной изобретательской деятельности. Далее в соответствии с изобретением предусматривается, что регенерированный материал предварительно инкубируется со свежим подлежащим сбраживанию материалом, прежде чем последний будет внесен в ферментер. При этом особенно предпочтительно предусматривается, что в целях достижения полной нагрузки к органическому материалу, подлежащему сбраживанию, с низкой долей органической сухой массы(oTS) добавляется дальнейшая биомасса из обновляемого сырья, в особенности из энергетических растений. Производимые с помощью ферментера или же способа в соответствии с изобретением отходы брожения имеют высокую долю минерализованных питательных веществ (N, Р, K) и хорошо подходят для использования в качестве удобрений. Отходы брожения по сравнению с субстратом, подлежащим сбраживанию, как правило, жиже, так как в них ниже доля органических остаточных веществ. Их лучше вносить в почву, и они лучше перерабатываются растениями, чем, например, жидкий навоз. По причине пониженной доли органических веществ после внесения (на с/х угодья) отходов брожения следует ожидать, что воздействующие на климат газы, как, например, углекислый газ (СО 2), метан (СН 4) и веселящий газ (N2O), будут образовываться в намного меньшем количестве. Более того, содержащиеся, возможно, в жидком навозе семена, в особенности сорных растений, а также грибные споры были деактивированы в ходе ферментации и поэтому не смогут более прорасти после внесения в почву. Дальнейшим- 10016682 преимуществом производимых таким способом отходов брожения является то, что при соблюдении определенных условий способа производится их гигиенизация и поэтому они могут быть внесены без дальнейшей химической или термической обработки также и на критические площади, как, например,водоохранные зоны или на места выпаса молочного скота. Более того, жидкий навоз сильно минерализован, так что содержащиеся питательные вещества в существенно высокой степени идут на пользу удобряемым растениям. В случае удобрения неперебродившим жидким навозом, напротив, в почве возникает непредсказуемый потенциал органически связанных питательных веществ, который при естественном значительном увеличении минерализации может привести к существенному загрязнению грунтовых вод, если вегетация не в состоянии воспринять неожиданно увеличившееся количество минерализованных питательных веществ. В дальнейшем варианте осуществления ферментера в соответствии с изобретением предусмотрено,что он включен после обычного биогазового ферментера (т.н. способ перепроизводства энергии Repowering), таким образом, что через патрубок ввода для поддающегося перекачке насосом органического материала возможно введение отходов брожения из обычного биогазового ферментера. Данный вариант осуществления будет именоваться далее постферментер. Под термином обычный биогазовый ферментер понимаются упоминаемые вначале биогазовые ферментеры, известные из уровня техники, которые находят применение при процессах сбраживания обновляемого сырья и которые преимущественно состоят из большого котла с механизмом для перемешивания и купола для аккумуляции газа или из лежачего цилиндра. Так как данное сырье не выбраживается полностью, одновременно страдает от постоянной потери метанобразующих микроорганизмов и при этом производятся отходы брожения, которые недостаточно гигиенизированы (закорачивающие потоки, см. выше) и, более того, в атмосферу выбрасываются воздействующие на климат газы (метан, веселящий газ, CO2, см. выше), крайне полезно вносить отходы брожения из такого ферментера в ферментер в соответствии с изобретением, который в таком случае выполняет функцию своего рода постферментера. Эксплуататор обычного ферментера может, таким образом, при относительно малых затратах улучшить рентабельность и экологичность своей установки с устойчивым эффектом. В данной форме воплощения может, в особенности, предусматриваться, что образовавшийся в постферментере биогаз подается в газгольдер основной установки. В особенно предпочтительном варианте осуществления при этом предусматривается, что отдел регенерации организован таким образом, что регенерированные в нем специфически более легкие фракции поддающегося перекачке насосом органического материала могут повторно вводиться в предвключенный биогазовый ферментер. Таким образом, предоставляется возможность регенерации и повторного введения в процесс брожения активной биомассы, которая удаляется из установок, известных из уровня техники, вместе с выбродившимся материалом и переносится на склад отходов брожения, оставаясь там неиспользованной. Таким способом существенно возрастает выход продукта. Кроме того, за счет повторного введения активной биомассы в бродильную камеру намного сокращается время оптимизации установки при первой эксплуатации. Любой биогазовой установке принципиально требуется определенное время для оптимизации. Причиной тому то, что в установке сначала должна установиться стабильная флора микроорганизмов. Благодаря возможности повторного использования микроорганизмов, изъятых из бродильной камеры и находящихся еще в выбродившемся материале, существенно сокращается время образования стабильной микрофлоры. Таким образом, максимальный выход продукта достигается существенно быстрее. Возможность повторного использования активной биомассы имеет еще одно другое преимущество. Так как количественная плотность активных микроорганизмов в бродильной камере может поддерживаться на существенно более высоком уровне, то процесс брожения ускоряется. Поэтому может быть увеличена производительность ферментера. Так, ферментер в соответствии с изобретением может выдерживать существенно более высокие объемные нагрузки. Далее может быть предусмотрено, что ферментер в соответствии с изобретением - альтернативно или в дополнение к упомянутому ранее варианту выполнения - подключен последовательно за реактором длительного гидролиза (с консервацией субстратов в жидкой среде), как, например, реакторы, известные под названием LIGAVATOR или BETAVATOR. Такой реактор имеет объем, например, 1.500 м 3. Во время хранения продукта, предназначенного для ферментации, в таком реакторе происходит анаэробный процесс брожения (в особенности силосование, т.е. брожение молочной/уксусной кислоты, при котором образуются метаболиты с короткими цепями (в особенности лактат, т.е. молочная кислота, и ацетат, т.е. уксусная кислота), снижается уровень рН и образуется CO2. В особенности названные молочная и уксусная кислоты могут особенно хорошо участвовать в обмене веществ в ферментере в соответствии с изобретением. Высвобождаемый газ CO2 может также подаваться в ферментер в соответствии с изобретением. Чертежи и примеры Сущность настоящего изобретения разъясняется более подробно приводимыми и обсуждаемыми в дальнейшем чертежами и примерами. При этом следует принимать во внимание, что данные фигуры и- 11016682 примеры имеют лишь описательный характер и приводятся не для ограничения изобретения в какойлибо форме. На фиг. 1 представлен пример формы воплощения ферментера в соответствии с изобретением 10 для получения биогаза из поддающегося перекачке насосом органического материала, в продольном разрезе. Этот ферментер имеет патрубок ввода 11 для поддающегося перекачке насосом органического материала, реактор с фиксированным слоем 12 для поддающегося перекачке насосом органического материала по крайней мере с одним первичным (восходящим) отделом 12 а и одним вторичным (нисходящим) отделом 12b, а также по крайней мере один патрубок вывода 13 образующихся отходов брожения. Далее в ферментере имеется отстойная камера 14 для поддающегося перекачке насосом органического материала, которая расположена между первичным и вторичным отделами 12a, 12b реактора с фиксированным слоем, а также отдел регенерации 15, который соединен с отстойной камерой 14 и организован таким образом, что специфически более легкие фракции поддающегося перекачке насосом органического материала могут быть регенерированы и при необходимости снова введены в восходящий(первичный) отдел реактора с фиксированным слоем. В реакторе с фиксированным слоем имеется материал, который позволяет формирование каналов,расположенных преимущественно продольно (аналогия с параллельно расположенными кишечными каналами, т.е. комплектами кишок). За счет использования реактора с фиксированным слоем с данными свойствами достигается ряд преимуществ. Так, для реактора с фиксированным слоем не нужна собственная мешалка, находящая применение в ферментерах с перемешивающим устройством, так как внутри реактора с неподвижным слоем можно устанавливать направленный поток материалов. Направляемый поток материалов предотвращает также, в особенности, неизбежные в ферментерах с перемешивающим устройством закорачивающие потоки, которые негативно сказываются на эффективности гигиенизации материала брожения, а также оптимальности сбраживания. Помимо этого предусмотренный реактор с фиксированным слоем обеспечивает субстрат для поселения метанобразующих микроорганизмов. Таким образом, в отличие от ферментера с перемешивающим устройством, могут устанавливаться расположенные слоями микробиоценозы. Отдел регенерации 15 состоит из расположенного вертикально трубообразного элемента и располагается между восходящим (первичным) отделом 12 а и нисходящим (вторичным) отделом 12a реактора с фиксированным слоем. Отдел регенерации 15 соединен через переливной край с отстойной камерой 14 и организован таким образом, что специфически более легкие фракции 19 поддающегося перекачке насосом органического материала могут быть регенерированы и повторно введены в восходящий (первичный) отдел реактора с фиксированным слоем через патрубок вывода 16. В случае данных специфически более легких фракций речь идет, с одной стороны, о специфически более легких органических фракциях, как, например,летучих жирных кислотах. В обычных ферментерах с перемешивающим устройством данные фракции образуют плавающую корку и уклоняются, таким способом, от процесса сбраживания. Они переходят, в остальном, отчасти легко в газовую фазу и, тем самым, на длительный период устраняются от дальнейшего процесса сбраживания. Далее в данных специфически более легких органических фракциях содержатся микроорганизмы(т.н. активная биомасса), которые отделились от субстрата реактора с фиксированным слоем и без отдела регенерации удалялись бы из ферментера вместе с отходами брожения. Из-за этого в обычных биогазовых ферментерах постоянно сокращается количественная плотность микроорганизмов, производящих биогаз, так что данные ферментеры принципиально работают со слишком низкой для оптимального выхода биогаза количественной плотностью микроорганизмов. Отдел регенерации в соответствии с изобретением позволяет регенерацию и повторное введение данных микроорганизмов в ферментер, так что ферментер в соответствии с изобретением имеет существенно более высокую количественную плотность микроорганизмов, чем обычный ферментер. Далее в ферментере имеется два перемешивающих устройства относительно небольших размеров 17 а, 17b в районе патрубка ввода 11 и в районе отстойной камеры 14, которые включаются через равные промежутки и при необходимости предотвращают осаждение твердых частиц. Показанные перемешивающие устройства по сравнению с теми, что известны из обычных ферментеров с перемешивающим устройством, имеют значительно более малые размер и потребляемую мощность. В ферментере имеется, кроме того, насос 18 для перекачки материала сбраживания по реактору с фиксированным слоем. Также и данный насос по сравнению с мешалками, известными из обычных ферментеров с перемешивающим устройством, имеет значительно более малую потребляемую мощность. Речь может идти в особенности о двухпоршневом насосе. На фиг. 1 представлено далее газоотборное приспособление 20 для отбора произведенного биогаза. Стрелки с непрерывной линией указывают направление движения потока материла по ферментеру. Стрелки с прерывистой линией указывают направление образующегося биогаза. На фиг. 1 хорошо видно, что ферментеру в соответствии с изобретением требуется значительно меньше места, чем обычному ферментеру с перемешивающим устройством, которому необходима боль- 12016682 шая площадь из-за большого объема бродильной камеры. Площадь основания ферментера в соответствии с изобретением в предпочтительном варианте осуществления составляет лишь 29 м 2, и, таким образом, он может быть идеально интегрирован в имеющиеся сельскохозяйственные подворья. На фиг. 2 представлено два поперечных разреза ферментера в соответствии с изобретением вдоль линий А-А' (фиг. 2 А) и В-В' (фиг. 2 В). На фиг. 2 А показаны восходящий (первичный) отдел 22 а и нисходящий (вторичный) отдел 22b реактора с фиксированным слоем в проекции, а также отдел регенерации 15. На фиг. 2 В виден лишь верхний край отдела регенерации с видом на переливной край. На фиг. 3 А представлена в качестве примера труба из синтетического материала 31, крторая находит предпочтительное применение в качестве материала для реактора с фиксированным слоем, так как она позволяет формирование каналов, расположенных преимущественно продольно. Данная труба имеет увеличенную площадь поверхности как снаружи, так и внутри, которая предоставляет обширную поверхность для заселения микроорганизмами. В случае трубы из синтетического материала речь идет о трубе, имеющей подобные свойства, что и известные гибкие дренажные трубы для подземной прокладки с диаметрами между 50 и 400 мм. Такой тип дренажных труб является даже особенно предпочтительным, так как он является легким и недорогим. Предпочтительно предусматривается, что многие из этих труб подвешиваются в ферментере и формируют, таким образом, реактор с фиксированным слоем. Для этого может быть предусмотрено, чтобы в ферментере в его верхнем и нижнем отделах имелось специальное приспособление для подвешивания названных труб из синтетического материала. Другими материалами для формирования реактора с фиксированным слоем являются, например,вертикально расположенные трубы или ячеистые полые предметы из керамики, глины, каменного материала, древесины, металла или синтетического материала или же расположенные вертикально планки,тросы, веревки или шпагат. На фиг. 3 В представлен пример приспособления для фиксации 33 для данных труб из синтетического материала, которое располагается на верхнем и нижнем конце реактора с фиксированным слоем и фиксирует трубы на оптимальном друг от друга расстоянии, не сужая проходы труб или же предотвращая такие сужения. Данное приспособление для фиксации состоит из участков труб из нержавеющей стали (манжеты), которые расположены в одной плоскости и через уголок сварены или по-другому соединены друг с другом и в которые с соблюдением точности посадки вставлены концы труб из синтетического материала. На фиг. 4 изображена часть 40 ферментера в соответствии с изобретением в разобранном состоянии, состоящая из двух цилиндрических сегментов 41 а и 41b. На фиг. 4 представлен в проекции восходящий (первичный) отдел 42 реактора с фиксированным слоем. Нисходящий отдел на фиг. 4 скрыт за стенкой сегмента 41b и поэтому его не видно. Сегменты 41 а и 41b соединяются друг с другом винтами на месте установки с помощью опорных уголков 43. В идеальном случае в одной из сегментов (здесь 41 а) уже имеется отдел регенерации 45, что, более того, облегчает изготовление и монтаж и, таким образом,сокращает расходы. На фиг. 5 изображена снова часть 50 ферментера в соответствии с изобретением в разобранном состоянии. В отличие от ферментера, представленного на фиг. 4, он состоит из четырех сегментов 51 а-51d. Восходящий (первичный) отдел ферментера с фиксированным слоем состоит, следовательно, из двух сегментов 52 а и 52b. Нисходящий отдел на фиг. 5 скрыт за стенкой сегментов 51 с и 51d и поэтому его не видно. Далее представлен отдел регенерации 55. На фиг. 6 изображена снова часть 60 ферментера в соответствии с изобретением в разрезе с информацией о направлениях потоков материала брожения. Материал брожения из восходящего (первичного) отдела 62 реактора с фиксированным слоем переходит в отстойную камеру 64. Там специфически более легкие фракции 69, отстаиваясь, поднимаются наверх и через переливной край попадают в отдел регенерации 65. Специфически более тяжелые фракции (например, не образующая более биогаз отмершая биомасса) попадают, напротив, в отсутствующий на изображении нисходящий (вторичный) отдел реактора с фиксированным слоем. На фиг. 7 представлены различные дополняющие варианты выполнения ферментера в соответствии с изобретением. Так, на фиг. 7 а представлен теплообменник 74, установленный в районе патрубка вывода 73, с помощью которого возможен предварительный подогрев свежего предназначенного для ферментации органического материала. В этих целях теплообменник имеет соединение с патрубком ввода 71. Таким способом существенно облегчается регулировка мезо- или термофильных условий в ферментере, и одновременно сокращаются необходимые для этого затраты энергии. В идеальном случае для регулировки данных условий достаточно внутреннего тепла, выделяющегося в ходе реакции брожения,так что не требуется подачи тепла снаружи. На фиг. 7b представлен другой отдел регенерации 75, который расположен за нисходящим (вторичным) отделом реактора с фиксированным слоем 72. Таким образом еще раз улучшается регенерация названных субстратов и микроорганизмов. На фиг. 8 изображено гидростатическое приспособление для накопления газа 80, состоящее из резервуара 81 с промежуточным днищем 82. Нижняя часть резервуара заполнена затворной жидкостью 83. Приспособление для накопления газа соединено с газоотборным приспособлением 84 не изображенного- 13016682 здесь ферментера. Подаваемый газ при поступлении вытесняет в нижнюю часть резервуара жидкость (в особенности воду) против силы тяжести (и при этом против возрастающего гидростатического давления или же водяного столба). Вода перемещается через восходящую трубу 85 в верхнюю часть резервуара. Если приспособление для накопления газа сконструировано, например, так, что поступающий газ при вытеснении находящейся там жидкости образует водяной столб с максимальной высотой 2000 мм, то это соответствует гидростатическому давлению в 200 мбар. Одновременно в аккумулированном газе поддерживается давление газа, соответствующее данному давлению, и он может подаваться в газовый двигатель блочной ТЭЦ без использования собственной нагнетательной воздуходувки. Решающим для этого является то, что производящие биогаз микроорганизмы могут продолжать производить биогаз также и при сильных градиентах давления. В литературе описываются градиенты давления до 160 бар. Описанный образующийся градиент давления в 200 мбар, который в зависимости от обстоятельств доходит до ферментера, не оказывает, таким образом, негативного влияния на синтез биогаза. На фиг. 9 представлен вариант выполнения ферментера в соответствии с изобретением 90, который по большинству пунктов соответствует варианту выполнения, представленному на фиг. 1. В отличие от последнего, здесь, однако, предусмотрено, что отдел регенерации 95 соединен с отстойной камерой 94 через периферийные отверстия 96 или же приспособления для просеивания, а не через переливной край. На фиг. 10 представлен вариант выполнения ферментера в соответствии с изобретением 100, который также по большинству пунктов соответствует варианту выполнения, представленному на фиг. 1. В отличие от последнего, здесь, однако, предусмотрено, что отдел регенерации 105 расположен снаружи и соединен с отстойной камерой 104. Вентилем 106 может регулироваться сила обратного потока. Отдел регенерации в данной конструкции может быть целиком отсоединен от ферментера в целях проведения обслуживания. На фиг. 11 представлен дальнейший вариант выполнения ферментера в соответствии с изобретением с входным патрубком 111, реактором с фиксированным слоем 112 для поддающегося перекачке насосом органического материала с первичным (восходящим) отделом 112a и вторичным (нисходящим) отделом 112b, которые отделены друг от друга пространственно и конструкционно (т.н. составные части ферментера), а также с выходным патрубком 113. Отделы 112a и 112b могут быть изготовлены из недорогого бывшего в использовании резервуара для жидкого газа или газа, который был разрезан приблизительно посередине. Отдел регенерации 115, через который регенерированные специфически более легкие фракции поддающегося перекачке насосом органического материала могут повторно вводиться в предвключенный биогазовый ферментер 116, также предусмотрен в верхней части составных частей ферментера. Транспортировка материала производится при этом в особенности посредством возникающего давления газа в восходящем отделе ферментера. На фиг. 11 представлен в дальнейшем опционально предусмотренный обычный биогазовый ферментер 116, после которого включен ферментер в соответствии с изобретением 110, выполняющий по отношению к нему функцию постферментера (т.н. способ перепроизводства энергии, Repowering), таким образом, что через патрубок ввода 111 возможно введение отходов брожения из обычного биогазового ферментера. Биогазовый ферментер 116 состоит, в сущности, из большого котла с перемешивающим устройством и купола для аккумуляции газа. Так как в нем сырье не выбраживается полностью (т.е. высокий потенциал для выделения остаточного газа из отходов брожения), он одновременно страдает от постоянной потери метанобразующих микроорганизмов и при этом производит отходы брожения, которые недостаточно гигиенизированы и минерализованы (прогнили) (закорачивающие потоки, см. выше) и, более того,выбрасывает в атмосферу воздействующие на климат газы (метан, веселящий газ, CO2, см. выше), крайне полезно вносить отходы брожения такого ферментера 116 в ферментер в соответствии с изобретением 112. Эксплуататор обычного ферментера может, таким образом, при относительно малых затратах улучшить рентабельность и экологичность своей установки с устойчивым эффектом. Образовавшийся в ферментере 112 биогаз подается при этом в газгольдер биогазового ферментера 116. В особенно предпочтительном варианте осуществления при этом предусматривается, что отдел регенерации 115 организован таким образом,что регенерированные в нем специфически более легкие фракции поддающегося перекачке насосом органического материала могут повторно вводиться в предвключенный биогазовый ферментер 116. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Ферментер для получения биогаза из поддающегося перекачке насосом органического материала с низкой долей органической сухой массы, содержащий: а) по меньшей мере один патрубок ввода для поддающегося перекачке насосом органического материала,б) по меньшей мере один реактор с фиксированным слоем для поддающегося перекачке насосом органического материала по меньшей мере с одним первичным и одним вторичным отделом, а также в) по меньшей мере один патрубок вывода для образующихся отходов брожения,- 14016682 при этом упомянутый ферментер дополнительно содержит: г) по меньшей мере один отдел регенерации для поддающегося перекачке насосом органического материала, который расположен между первичным и вторичным отделами реактора с фиксированным слоем, а также д) по меньшей мере одну отстойную камеру, которая связана с отделом регенерации и выполнена таким образом, что специфические легкие фракции поддающегося перекачке насосом органического материала могут быть восстановлены и при необходимости ими может быть пополнен восходящий - первичный отдел реактора с фиксированным слоем. 2. Ферментер по п.1, отличающийся тем, что первичный отдел реактора с фиксированным слоем является восходящим отделом, а вторичный отдел реактора с фиксированным слоем - нисходящим отделом. 3. Ферментер по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что реактор с фиксированным слоем содержит материал, который обеспечивает большую поверхность для образования колоний микроорганизмов. 4. Ферментер по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что реактор с фиксированным слоем содержит материал, который допускает образование преимущественно продольных каналов. 5. Ферментер по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что отстойная камера преимущественно состоит из вертикально цилиндрического элемента, который по возможности содержит несколько частей. 6. Ферментер по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что отстойная камера расположена между восходящим - первичным отделом и нисходящим - вторичным отделом реактора с фиксированным слоем. 7. Ферментер по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что дополнительная отстойная камера расположена после нисходящего - вторичного отдела реактора с фиксированным слоем. 8. Ферментер по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он имеет внешнюю форму вертикального цилиндра. 9. Ферментер по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он состоит из нескольких участков, которые могут быть изготовлены на производственном предприятии и из которых на месте может быть собран ферментер. 10. Ферментер по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что содержит устройство для сбора газа, расположенное, по меньшей мере, частично над реактором с фиксированным слоем и/или устройством для восстановления. 11. Ферментер по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что содержит гидростатическую систему хранения газа. 12. Ферментер по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что устройство для сбора газа имеет купол в форме конуса, усеченного конуса, параболоида или полусферы. 13. Ферментер по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в районе патрубка вывода ферментера установлен теплообменник, с помощью которого может осуществляться предварительный нагрев свежего предназначенного для сбраживания органического материала. 14. Ферментер по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что содержит терморегулятор для регулировки температуры подлежащего сбраживанию органического материала, который выполнен таким образом, что температура материала для сбраживания, внесенного в реактор через патрубок ввода, может регулироваться только за счет нагрева органического материала, подлежащего сбраживанию. 15. Ферментер по одному из пп.1-14, отличающийся тем, что выход ферментера соединен с обычным биогазовым ферментером таким образом, что через патрубок ввода поддающегося перекачке насосом органического материала могут подаваться отходы брожения из обычного биогазового ферментера. 16. Ферментер по п.15, отличающийся тем, что отстойная камера выполнена таким образом, что имеющие меньший удельный вес восстановленные фракции поддающегося перекачке насосом органического материала могут повторно подаваться на вход биогазового ферментера. 17. Ферментер по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он подключен после реактора длительного гидролиза. 18. Способ получения в ферментере биогаза из поддающегося перекачке насосом органического материала с низкой долей органической сухой массы по одному из предшествующих пунктов, включающий стадии, на которых а) вносят поддающейся перекачке насосом органический материал через патрубок ввода в ферментер,б) создают и поддерживают анаэробную среду, уровень рН, составляющий по меньшей мере 7, и температуру в диапазоне от мезофильной до термофильной,в) обеспечивают поток материала из поддающегося перекачке насосом органического материала через реактор с фиксированным слоем, а также отстойную камеру ферментера,- 15016682 г) восстанавливают в отделе регенерации имеющие меньший удельный вес фракции поддающегося перекачке насосом органического материала,д) при необходимости, повторно вводят восстановленный материал в ферментер,е) собирают образующийся газ и непрерывно или периодически удаляют отходы брожения. 19. Способ по п.18, отличающийся тем, что восстановленный материал предварительно инкубируют со свежим подлежащим сбраживанию материалом, прежде чем свежий материал вносят в ферментер. 20. Способ по п.18 или 19, отличающийся тем, что с целью полного использования к органическому материалу, подлежащему сбраживанию, добавляют дополнительную биомассу, например, из обновляемого сырья, в особенности из энергетических культур. 21. Способ по пп.18-20, отличающийся тем, что условия процесса регулируют таким образом, чтобы уменьшить образование пропионовой кислоты или способствовать уменьшению образования пропионовой кислоты.