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Projekttreffen STEP auf dem Firmengelände von ATS - Agro Trading & Solutions in Hardegsen (Foto: DBFZ)

Biogas | Biomassevergasung

FKZ-Nr. 03KB081

EFFIGEST - Entwicklung einer hocheffizienten Prozesskette zur Effizienzsteigerung bei der Vergärung von Geflügelmist unter Nutzung modifizierter Strohfraktionen und mit prozessintegrierter Gewinnung marktfähigem Düngers

Biogaspellets (Foto: PCM Green Energy GmbH)

Dauer

  • 01.09.2013 – 29.02.2016

Kontakt

Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
Biomassekonversion und Wassertechnologie
Winterbergstraße 28
01277 Dresden

Dr.-Ing. Burkhardt Faßauer – Projektleiter
Telefon: +49 (0)351 2553-7667
E-Mail: burkhardt.fassauer‍@‍ikts.fraunhofer.de

Björn Schwarz – weiterer Mitarbeiter
Telefon: +49 (0)351 2553-7745
E-Mail: bjoern.schwarz‍@‍ikts.fraunhofer.de

Partner

03KB081C - Rückert NatUrgas GmbH
03KB081D - PCM Green Energy GmbH & Co. KG

Assoziierte Partner

Kooperationspartner

Unterauftragnehmer

03KB081 - TU Bergakademie Freiberg

Ergebnisse

Thema

Erschließung der Reststoffe Geflügelmist und Stroh für die gemeinsame Vergärung in Biogasanlagen sowie stoffliche (Dünger) und energetische (Pyrolyse) Nutzung der Gärreste.

Ziele

Projektziel ist es, eine effiziente, energetisch autarke Prozesskette bis zum Pilotmaßstab zu entwickeln. Die Prozesskette besteht aus einer integrierten Aufbereitungstechnologie (Aufschluss und Kompaktierung von Stroh) zur deutlichen Verbesserung von Transport- und Handlingsaufwand, aus einer optimierten Fermentationstechnik (optimales Nährstoff- und Wassermanagement, effizientes Rühren und Mischen, Vermeidung von Sinkschichten), stofflicher und energetischer Gärrestnutzung (Düngemittelproduktion und thermische Verwertung, insbesondere Pyrolyse).

Maßnahmen

Fraunhofer IKTS

Das Fraunhofer IKTS fungiert innerhalb des Verbundprojektes als Bindeglied zwischen den Partnern auf Grundlage der analytischen und experimentellen Ausrichtung. Im Labor des IKTS werden die meisten, von den Partnern erzeugten, Proben charakterisiert sowie in Fermentationstests und grundlegenden Versuchen zur Substrat- und Gärrestbehandlung eingesetzt. Dabei wird die im Projekt angestrebte Verfahrensführung maßgeblich konzipiert. Neben der Auslegung der Rührtechnik mittels Spezialanalytik (Prozesstomograph) werden die Entwicklungsergebnisse im kleintechnischen Maßstab auf dem IKTS eigenen Applikationszentrum Bioenergie nachgefahren.

Rückert NatUrgas

Die Rückert NatUrgas GmbH ist verantwortlich für die Auswahl und die Logistik der Geflügelmistproben sowie Gärresten aus Biogasanlagen mit hohem Geflügelmistanteil. Rückert übernimmt das Design des Versuchs-Fermenters und testet verschiedene Verfahren zur Gärrest- und Prozesswasseraufbereitung (Entwässerung, Stickstoffentfernung und Trocknung).

PCM Green Energy

Die Firma PCM Green Energy ist innerhalb des Verbundprojektes verantwortlich für die Konzeption, Entwicklung und Test eines Pelletierverfahrens zur Erzeugung hochwertiger Biogaspellets aus Stroh. PCM GE wird eine Versuchsanlage an die Herausforderungen und Vorgaben anpassen. In den durchzuführenden Tests sind Variationen von verschiedenen Parametern durchzuführen und zugehörige Betriebsparameter zu dokumentieren. Weiterhin ist ein Konzept zur Herstellung von Düngepellets aus Gärresten zu erstellen.

Schwerpunkte

Fraunhofer IKTS

  • Stoffstromcharakterisierung (stoffliche Eigenschaften, energetisches Potenzial) von Geflügelmist, Biogaspellets und Prozesswässern
  • Kinetik von Stickstofffreisetzung und Stickstoffzehrung bei der Vergärung von Geflügelmist bzw. Stroh
  • Bewertung und Optimierung des Einmischverhaltens der Inputsubstrate (Prozesstomograph)
  • Konzeption der Verfahrensführung (Labor und kleintechnischen Maßstab)

Rückert NatUrgas

  • Substratauswahl und Logistik
  • Design Versuchs-Fermenter (Prozesstomographie)
  • Auswahl und Test der Verfahren zur Gärrestaufbereitung
  • Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

PCM Green Energy

  • Systematische Untersuchungen zur Pelletierung und Kompaktierung von Stroh unter Zugabe von Natronlauge mit Variation der Maschinenparameter und Zerkleinerungsart
  • Festlegung von Verfahrensparametern für Konzeption einer Aufschluss- und Kompaktiereinheit und Errichtung einer Versuchsanlage
  • Konzeption Gärrestpelletierung
  • Wirtschaftlichkeitsbetrachtung für die Einzelkomponenten und das Gesamtverfahren
BiogasInnovationspreis 2016 (Foto: Deutscher Bauernverband e.V.)
Laborfaulung (Foto: Fraunhofer IKTS & UMEX GmbH)
Zerkleinerung von Geflügelmist (Foto: Fraunhofer IKTS)

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