Der Abbau von organischem Material unter Ausschluss von Sauerstoff wird anaerob genannt. Dies schränkt das Vorkommen des anaeroben Abbaus von Biomasse im natürlichen Umfeld ein. Man kennt diese Umgebung zum Beispiel aus Mooren oder stehenden Gewässern mit viel Biomasseanteil im Sediment. Ein Produkt von anaeroben Abbauvorgängen ist Biogas (Methangas). Aufgrund dieses Umstandes findet der anaerobe Abbau oder Faulung in der Abwassertechnik Anwendung. Durch die Faulung wird gezielt Methangas erzeugt und in Strom und Wärme umgewandelt. Da die Geschwindigkeit des Abbau-Prozesses temperaturabhängig ist, wird der Faulprozess im technischen Maßstab mit höher Temperaturen betrieben als in der Umwelt. Dabei wird in mesophilen (20°C – 40 °C) und thermophilen (40 °C – 57 °C) Temperaturbereich unterschieden. In der Natur laufen diese Prozesse meist im psychrophilen (< 20 °C) Bereich ab.

Der anaerobe Abbau folgt dabei verschiedenen Stufen.

Dabei werden zunächst partikuläre und hochmolekulare Stoffe, wie Fette, Kohlenhydrate und Eiweiße abgebaut. Dies geschieht durch fakultativ anaerobe Bakterien und wird Hydrolysephase genannt.

In einem weiteren Schritt, der Versäuerungsphase, werden die Spaltprodukte aus der Hydrolysephase in Wasserstoff, Kohlendioxid, organische Säuren und Alkohole umgewandelt.

Darauffolgend folgt die Umwandlung dieser Stoffe zu Essigsäure und bereits geringen Mengen Methan aus der Reaktion von H₂ und CO₂. Da der Hauptteil in Essigsäure umgewandelt wird, wird diese Stufe auch als acetogene Phase bezeichnet.

Am Ende des Prozesses wird in der methanogenen Phase die Essigsäure zu Methan abgebaut. Dieser Vorgang läuft im Faulbehälter allerdings nicht räumlich getrennt ab, sondern findet simultan statt.


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