Thema

Da in Mitteleuropa die für die Erzeugung von Bioenergiepflanzen verfügbare Produktionsfläche begrenzt ist, ist besonders die Eignung von Nebenprodukten für die Biogasproduktion zu prüfen. Derzeit fallen in Deutschland bei der Haltung von etwa einer halben Million Pferde jährlich ca. 4,5 Mio. t Pferdemist an. Dieser wird bisher noch kaum energetisch genutzt, da er als Brennstoff nicht zugelassen ist und es bei dessen Einsatz zur Biogaserzeugung aufgrund seines hohen Fasergehaltes bislang verfahrenstechnische Probleme gibt. Die Universität Hohenheim hat sich daher zum Ziel gesetzt, ein funktionsfähiges Verfahren zur Gewinnung von Biogas aus Pferdemist zu entwickeln. Es sollte hierbei besonders die mechanische Aufbereitung von Pferdemist untersucht werden. Dabei erfolgt eine verfahrenstechnische, energetische, ökologische und ökonomische Bewertung.

Ziele

Bei dem Forschungsvorhaben wurde versucht, den einsetzbaren Anteil von Pferdemist in Biogasanlagen zu erhöhen. Hierbei sollte der Pferdemist zerfasert werden, um seine Oberfläche und damit die Angriffsfläche für die abbauenden Mikroorganismen zu vergrößern. Es stand hierbei auch eine optimale Versorgung der Mikroorganismen mit Spurennährstoffen im Fokus. Durch systematische und verfahrenstechnische Untersuchungen im Labor sollten die speziellen Anforderungen von Pferdemist an die Gärbedingungen ermittelt werden. Weitere Untersuchungen fanden im Praxismaßstab an der Forschungsbiogasanlage der Universität Hohenheim statt. Bei diesen Untersuchungen wurde eine Energiebilanzierung des Verfahrens vorgenommen.

Maßnahmen

• Erfassung des Methan-Ertragspotentials aus der Vergärung von verschieden aufbereiteten Pferdemistsubstraten unterschiedlicher Herkunft und Zusammensetzung durch Batch-Versuche
• Überprüfung, ob der Gehalt an Spurenelementen bei hohem Pferdemistanteil für einen stabilen Biogasprozess ausreicht oder ggfs. ergänzt werden muss
• Ermittlung und Definition der optimalen Bedingungen für die Vergärung von Pferdemist im Labormaßstab durch Variationen der Aufbereitung, der Substratzusammensetzung und der Prozesstemperatur 
• Die Untersuchungen wurden in kontinuierlich betriebenen Durchflussfermentern geplant.

Schwerpunkte

• Überführung der Erkenntnisse aus dem Projekt in den Praxismaßstab
• Einsatz eines Querstromzerspaners zur mechanischen Aufbereitung des Pferdemistes an der Forschungsbiogasanlage der Universität Hohenheim
• Gegenüberstellung einer Variante mit aufbereitetem Substrat und einer weiteren Variante mit unbehandeltem Pferdemist in parallel laufenden Fermentern
• Erfasung des notwendigen Energiebedarfs für die Aufbereitung in den Untersuchungen
• Beurteilung der Wirtschaftlichkeit der Pferdemistvergärung
• Durchführung einer Befragung bei Betrieben, die Pferdemist als Substrat einsetzen