Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Spurenelemente durch Energiepflanzen - Stoffströme und Handlungsempfehlungen für eine optimierte Prozessbiologie in Biogasanlagen; Teilvorhaben 1

Anschrift
Georg-August-Universität Göttingen - Fakultät für Geowissenschaften und Geographie - Geowissenschaftliches Zentrum - Sedimentologie/Umweltgeologie
37077 Göttingen
Goldschmidtstr. 3
Kontakt
Dr. Benedikt Sauer
Tel: +49 551 39-13736
E-Mail: bsauer@gwdg.de
FKZ
22014813
Anfang
01.12.2014
Ende
30.06.2018
Aufgabenbeschreibung
Bei alleinigem Maissilage-Input (minimale Cobaltgehalte) in Biogasanlagen reichen die Spurenelemente für eine optimale Methanbildung nicht aus. Derzeit werden in Deutschland in mehr als 3.000 Biogasanlagen industrielle Additive zugefüttert, um dem Mangel zu begegnen. Das hilft zwar, birgt aber Umweltrisiken und verursacht Kosten. Andere mögliche Energiepflanzen kumulieren im Vergleich zu Mais erheblich mehr an essenziellen Spurenelementen. Durch die Zumischung anderer Energiepflanzen sollte es möglich sein, eine ausreichende Spurenelementversorgung für die Vergärung zu gewährleisten, wodurch auf künstliche Spurenelementadditive verzichtet werden könnte. In quasi-kontinuierlichen Laborfermentern wird dies verifiziert. Korrelationen von Elementkonzentrationen, Prozessdaten sowie der Zusammensetzung und Aktivität der mikrobiellen Gemeinschaften im Biogasreaktor sollen grundlegende Zusammenhänge aufzeigen. Ökologische, soziale und ökonomische Aspekte fließen in die Bewertung der Anbauwürdigkeit der untersuchten Energiepflanzen ein. Mit einem vielfältigeren Energiepflanzenanbau werden Nachhaltigkeitsansprüche an die Biogaserzeugung deutlich besser erfüllt. Alle Proben von den Versuchsfeldern und den Labor- sowie Praxisfermentern werden nach einem Säuretotalaufschluss mittels ICP-OES und -MS auf über 50 Elemente hin untersucht. Eine Element-Prognose Boden¿Pflanze wird erarbeitet. Die Mobilität der Spurenelemente im Fermentermaterial wird untersucht (Extraktion, Filtration, Multielementbestimmung). Toxische Schwellen im Biogasprozess bei einer Überdosierung werden für kritische Elemente ermittelt. Die gesammelten Daten des Projektes fließen in einer Datenbank zusammen. Dies ermöglicht eine grobe Prognose der Stoff- und Elementströme. Handlungsempfehlungen für einen nachhaltig optimierten Energiepflanzenbau bei gleichzeitig maximaler Biogasausbeute werden abgeleitet und veröffentlicht. Dr. Sauer übernimmt die Koordination und Leitung des Verbundprojektes.

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