Fachagentur Nachwachsende RohstoffeEin Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Verbundvorhaben: Biogasproduktion in Hochlastfermentern zur intelligenten Energiebereitstellung; Teilvorhaben 1: Grundlagen und Laborversuche - Akronym: Bio-Smart

Anschrift
FH Münster - Fachbereich Energie - Gebäude - Umwelt
Stegerwaldstr. 39
48565 Steinfurt
Projektleitung
Dr.-Ing. Elmar Brügging
Tel: +49 2551 9-62420
E-Mail schreiben
FKZ
22031318
Anfang
01.09.2019
Ende
31.08.2022
Ergebnisverwendung
Auf Basis der Projekterkenntnisse kann die nächste Entwicklungsstufe anvisiert werden, die dann zu einer Umsetzung im Pilot-Maßstab führt. Die untersuchten landwirtschaftlichen Verfahrenskonzepte bilden den Einsatz von Schweine- und Rindergülle sowie Zuckerrübenmus ab. Das Projekt trägt zu einem erheblichen wissenschaftlichen und technischen Erkenntnisgewinn bei. Die Aktu-alität des Themas sowie die Relevanz der Ergebnisse für die Nutzung von flüssigen energiearmen landwirtschaftlichen Reststoffen zur Biogasproduktion unterstreichen die wissenschaftlichen Erfolgsaussichten. Die während des Projektes entwickelten Versuchsanlagen stehen nach dem Ende des Projekts den Studierenden der FH Münster für die Durchführung von wissenschaftlichen Arbeiten zur Verfügung und können ebenfalls in weiteren Forschungsprojekten verwendet werden. Im Rahmen des Projekts wurde eine Dissertation und drei Peer-Review Paper (Open Access) angefertigt. Die Veröffentlichung der Dissertation erfolgt nach Erstellung der Gutachten durch die Betreuer an der Universität Rostock und FH Münster. Während des Projekts und auch darüber hinaus wurden die Ergebnisse veröffentlicht. Dabei erfolgt die Veröffentlichung der Ergebnisse durch Artikel in der anwenderorientierten und wissenschaftlichen Presse, auf Konferenzen/ Tagungen und im Netzwerk der Projektpartner.Darüber hinaus wurden Poster erstellt und auf Tagungen/Kongressen ausgestellt.
Aufgabenbeschreibung
Ziel des Projektes ist es, einen Hochlastfermenter zu entwickeln und zu überprüfen, der den Betreibern von Biogasanlagen den Weiterbetrieb ihrer Anlagen im Anschluss an das EEG ermöglicht. Das Kernelement bildet ein vergleichsweise kleiner Hochlastfermenter, der in bestehende Biogasanlagenkonzepte integriert werden kann. Hierin können die energiearmen flüssigen Fraktionen von Reststoffen aus der Landwirtschaft oder energiereiche Abwasserströme aus industriellen Prozessen hocheffizient vergoren werden. In Deutschland wurden in den Jahren 2010 bis 2013 1.972 Mio. tTS Rinderflüssigmist und 2.124 Mio. tTS Schweineflüssigmist pro Jahr energetisch nicht genutzt. Ziel des Projektes ist es u.a. diese erheblichen Potentiale zu erschließen. Dies ermöglicht den Betreibern von Biogasanlagen die Erschließung neuer regionaler, preiswerter und in keiner Konkurrenz stehender Substratpotenziale. Ein weiterer Vorteil des neuen Fermenters ist die aus der hohen Durchflussgeschwindigkeit resultierenden vergleichsweise kurzen Ansprechzeiten. Dies ermöglicht einen an den Strombedarf angepassten Betrieb des Fermenters. Hierdurch kann die Energie, bis sie benötigt wird im Substrat gespeichert werden, was die benötigten Gasspeicher reduziert und gleichzeitig neue preisgünstige nachhaltige Substratströme erschließt. Die Vorgehensweise beinhaltet neben der Identifikation von industriellen Reststoffen- und Abwasserströmungen Versuche im halbtechnischen Maßstab, wodurch die Systemgrenzen und Ansprechzeiten ermittelt und optimiert werden, sodass nach den Versuchen eine Aussage zur Eignung für die unterschiedlichen Regelenergien und das Biogaspotential gemacht werden kann. Mit der Erstellung eines Verfahrenskonzeptes werden die Versuchsergebnisse zusammengefaßt und durch eine Wirtschaftlichkeitsberechnung komplettiert. Der entwickelte Hochlastfermenter wird in eine zweistufige Biogasversuchsanlage eingebunden. Die Anlagenkombination wird unter realistischen Bedingungen ein Jahr betrieben.

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