Bioreaktoren gibt es in vielen Konstruktionsformen und Funktionsvarianten. Am häufigsten wird der
Rührwerkreaktor (
Fermenter) verwendet.
Die Wachstumsbedingungen müssen an jeder Stelle des Reaktionsraums gleich und genau konrollierbar sein. Deswegen muss der Reaktor eine möglichst homogene Kultur von Mikroorganismen erhalten. Dies wird durch eine Durchmischung mit einem Rührwerk erreicht. An den Wänden angebrachte Strombrecher verhindern, daß die Flüssigkeit als ganzes in gleichmäßige Rotation versetzt wird. Zusätzliche Durchmischung wird durch aufsteigende
Luftblasen erreicht, die aus der Ringbrause der Belüftung am Boden des Reaktors austreten. Die optimale Wachstumstemperatur wird durch ein
Wärmetauschersystem aufrechterhalten, dessen Halbrohrschlangen auf die Reaktorwand aufgeschweißt sind.
Quelle: Institut für Biologische Informationsverarbeitung - Forschungszentrum Jülich
Bioreaktoren können genutzt werden, um Warmwasser,
Methangas oder Biomasse zu erzeugen.
- Warmwasser
Im Inneren der Anlage entstehen, wie bei einem Hochbeet, Temperaturen bis zu 70 °C. Diese Wärme kann über Rohrleitungen zur Wassererwärmung oder bei größeren Anlagen auch zur Beheizung von Ein- oder Mehrfamilienhäusern genutzt werden. - Methan-Gas
Aus der Biomasse kann unter Luftabschluss und Temperaturen über 37 °C Methangas erzeugt werden. Dieses leicht brennbare Gas kann in einem Gasherd, Motor oder einer Gastherme genutzt werden. - Biomasse
Ein hochwertiger Kompost bzw. Dünger ist ein Abfallprodukt dieser Vorgänge.