Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe Ein Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft

 

Projektverzeichnis - Details

Entwicklung einer wirtschaftlichen Ammoniak-Strippanlage für Gärreste in Biogasanlagen zur Nährstoffentfrachtung und Substratflexibilisierung

Anschrift
Technische Universität Berlin - Institut für Prozess- und Verfahrenstechnik - Fachgebiet Verfahrenstechnik
Fraunhoferstr. 33 - 36, Sekr. FH 6-1
10587 Berlin
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Matthias Kraume
Tel: +49 30 3142-3701
E-Mail: sekretariat.vt@tu-berlin.de
FKZ
2220NR044X
Anfang
01.07.2020
Ende
30.06.2022
Aufgabenbeschreibung
Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung eines wirtschaftlichen Ammoniakstrippverfahrens für Biogasanlagen. Dabei liegt der besondere Fokus auf der regionalen Nährstoffentfrachtung, insbesondere Stickstoff. Weitere Vorteile ergeben sich durch die Flexibilisierung der Substratwahl bzw. den Einsatz von Maisersatzstoffen, die über ein hohes Ammoniakbildungspotential verfügen. Gleichzeitig soll der Einsatz von Schwefelsäure bei der Strippgasregeneration stark reduziert werden. Zum Erreichen dieses Ziels soll in einem zweiphasigen Forschungsprojekt auf Basis von verfahrenstechnisch grundlegenden Berechnungsparametern aus Laborversuchen eine Demonstrationsanlage gebaut werden, die die Machbarkeit im großtechnischen Einsatz beweist. Die zwei Projektphasen unterteilen sich daher in Phase I: Laborversuche und Projektphase II: Demonstration des StripCompact-Konzepts im Realbetrieb, die im Anschluss an eine erfolgreiche erste Projektphase anknüpft bzw. darauf aufbaut. Das Besondere am StripCompact-Verfahren, ist der Einsatz von Rauchgas aus dem BHKW als Strippgas. Dieses wird zunächst zur Trocknung der festen Gärreste genutzt, um im Anschluss bei Temperaturen um 80 °C Ammoniak aus der Flüssigphase des Gärrests zu entfernen. Die hohe CO2 Beladung des Strippgases soll in der anschließenden Kondensation den Rückhalt von Ammoniakgas im Waschwasser durch pH-Wert Absenkung und Bildung von Carbonaten verbessern. In der hier beantragten ersten Projektphase, sollen die verfahrenstechnisch wichtigen Auslegungsparameter in Laborversuchen an einer Versuchsanlage ermittelt werden. Dazu zählen Stoffübergangsparameter, Fließverhalten, Strippverhalten, Kondensationsverhalten, Aufreinigung des Strippgases und Schwefelsäurebedarf. Auf den ermittelten Daten aufbauend sollen Anlagenkonzepte für verschieden große Biogasanlagen erstellt, berechnet, ausgelegt und geplant werden. Hierauf aufbauend erfolgt der Antrag für die zweite Phase und die damit verbundene Auslegung der Demo-Anlage.

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