Bei Silos handelt es sich um Speichervorrichtungen für Schüttgüter, also Güter die so weit zerkleinert sind, dass sie sich als Schüttmasse durch Rohre transportieren und in die hohen Silotanks einfüllen lassen. Häufig werden Silos in der Landwirtschaft verwendet, wo es wichtig ist, Erzeugnisse wie Getreide, Mais, u.ä. nach der Ernte dauerhaft zu speichern, bevor ein Abtransport an den Markt stattfinden kann. Eine weitere häufige Verwendung von Silos findet man in der Baubranche vor, wo Materialien wie Kies oder Zement gelagert werden müssen. Man findet Silos oft in runder oder eckiger Form vor. Eher selten sind Flachsilos, bei denen das Füllgut einfach auf dem Boden liegt und von einer Plane abgedeckt wird, und das Rohrsilo, wo die Lagerung in einem horizontalen, auf dem Boden befindlichen Rohr stattfindet.
Grundsätzlich werden Silos immer von oben gefüllt. Aufgrund ihrer Höhe, manche Silos sind über 100 Meter hoch, ist hierbei der Gebrauch von Förderanlagen wie Fließbändern oder Rohrsystemen unumgänglich. Unten auf Bodenhöhe werden die Silos entleert, was so den natürlichen Vorteil hat, dass das gelagerte Schüttgut allein aufgrund seiner Masse und der Schwerkraft austritt, ohne dass man irgendwelche Energien aufwenden müsste. Allerdings ist beim Auslassen der Silofüllung darauf zu achten, dass Material sowohl aus tiefer- als auch aus höher gelegenen Füllschichten wieder austritt, da sich im Inneren des Silos beim Auslassen ein Trichter bildet, ähnlich wie bei Sanduhren.
Silage
Neben der Lagerung haben Silos darüber hinaus die Funktion, die Grundlage für anaerobe chemische Prozesse zu bilden. Für die Herstellung von Silage sind Silos daher der geeignete Ort. Silage ist ein hochwertiges Futtermittel für Nutztiere, das optimal viel Nährstoffe enthält, lange haltbar ist und sich leicht transportieren lässt.
Silage wird vorwiegend aus Mais oder Gras hergestellt. Dabei werden die Pflanzen zunächst durch einen Häcksler gründlich zerkleinert, da die Zerstörung der Zellstrukturen Kohlenhydrate offen legt und so die Gärung beschleunigt. Außerdem erhöht sich die Dichte bei feinkörnigem Pflanzengut, wodurch weniger Sauerstoff zwischen den Stücken Platz hat. Das zu silierende Gut wird in ein Silo abgefüllt, welches anschließend luftdicht verschlossen wird. Bei der anaeroben Gärung wandeln Milchsäurebakterien die Kohlenhydrate in Milchsäure um, die eine konservierende Funktion erfüllt, der pH-Wert fällt ab.
Silage findet zum einen als Futtermittel für verschiedene Nutztiere Verwendung. Am häufigsten wird die Silage für die Fütterung von Rindern verwendet, da diese als Wiederkäuer die Strukturkohlenhydrate am besten verdauen können. Damit garantiert Silage von guter Qualität auch eine optimale Milchproduktion. Ferner wird Grassilage auch gerne für die Fütterung von Pferden eingesetzt. Dabei sollte jedoch auf Silagen von zu hohen Rohfaser- und Eiweißgehalten verzichtet oder zumindest auch Heu als Ausgleich zum Futter hinzugefügt werden. Wichtige Inhaltsstoffe, deren Anteil in der Silage deren Qualität bestimmt, sind:
- Der Anteil an Trockensubstanz
- Rohfasern
- Rohasche
- Stärke
- Proteine
Neben der Nutztierfütterung wendet man Silage auch als Substrat für Biogasanlagen an. In Biogasanlagen wird Biogas für Stromkraftwerke produziert, indem Substrate in sogenannten Fermentern vergärt werden. Fermenter sind ebenfalls eine Art von Silo, die für anaerobe Bedingungen im Substrat sorgen. Mikroorganismen verwerten die Biomasse des Substrates, wobei unter sauerstoffarmen Bedingungen viele gasförmige Abfallprodukte entstehen, vorwiegend sind dies Methangas und Kohlenstoffdioxyd. Dieser Prozess vollzieht sich in mehreren Phasen unterschiedlicher chemischer Reaktionen.
Silage -besonders Maissilage- eignet sich am besten als Substrat. Im Grunde kann jede Art von Biomasse, die sich auch unter anaeroben Bedingungen zersetzen lässt, als Substrat verwendet werden. Wichtig ist aber die korrekte chemische Zusammensetzung von Proteinen, Kohlenhydraten u.a., die einen optimalen Ertrag von Biogas garantiert. Und diese ist bei Maissilage am besten gegeben, wobei Grassilage gleich an zweiter Stelle steht. Statistisch gesehen erbringt eine Tonne an zersetzter Maissilage rund 200 m³ an Biogas bei einem Methangehalt von etwa 50%.