DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
Torgauer Straße 116
04347 Leipzig
Dr. Jürgen Pröter – Projektleiter
Telefon: +49 (0)341 2434-517
E-Mail: juergen.proeter@dbfz.de
Josephine Hofmann – weitere Mitarbeiterin
Telefon: +49 (0)341 2434-570
E-Mail: josephine.hofmann@dbfz.de
Wolfgang Merkel – Projektleiter
Telefon: +49 (0)172 633 79 03
E-Mail: wolfgang.merkel@lifetecsystems.de
Alois Maier – Projektleiter
Telefon: +49 (0)8261 73 89 45
E-Mail: info@maier-energie-umwelt.de
Wissenschaftliche Paper:
Hofmann J, Peltri G, Sträuber H, Müller L, Schumacher B, Müller U, Liebetrau J (2016): Statistical Interpretation of Semi‐Continuous Anaerobic Digestion Experiments on the Laboratory Scale. DOI: https://doi.org/10.1002/ceat.201500473
Hofmann J, Müller L, Weinrich S, Debeer L, Schumacher B, Velghe F, Liebetrau J (2019): Assessing the Effects of Substrate Disintegration on Methane Yield. DOI: https://doi.org/10.1002/ceat.201900393
Eine zentrale Herausforderung für die Nutzung von Biomasse ist die Steigerung der Effizienz der Verfahren und eine damit verbundene Kostensenkung. Im Bereich der Biogasproduktion spielen vor allem Verfahren zur Substrataufbereitung eine große Rolle, da sie ein enormes Potenzial zur Effizienzsteigerung besitzen. Die objektive Bewertung hydrodynamischer Parameter (z.B. Rührwerkstechnologie) sowie der Wirkung von Substrataufschlussverfahren kann derzeit aufgrund fehlender einheitlicher Bewertungskriterien nicht vorgenommen werden. Der Markt für diese Technologien ist vielseitig und unübersichtlich. Thema des Gesamtvorhabens ist daher die wissenschaftliche Untersuchung von Rühr- und Substrataufschlussverfahren für Biogasanlagen.
Zielsetzung des Gesamtvorhabens ist die Ermittlung objektiver und einheitlicher Bewertungskriterien zur Wirkung des Substrataufschlusses. Dazu werden zum einen bestimmte Substrataufschlussverfahren auf potenzielle Auswirkungen für den Substratabbau exemplarisch untersucht. Andererseits werden hydrodynamische Effekte auf den Fermenterinhalt (Auswirkung auf die Viskosität, Partikelgröße) betrachtet und bewertet. Die Ergebnisse werden in einem Leitfaden zusammengefasst, der als Entscheidungshilfe für Anlagenbetreiber dienen soll. Die Übertragbarkeit in die Praxis wird anhand einer Demonstration des Algorithmus im großtechnischen Maßstab nachgewiesen.
Übergeordnetes Ziel ist es die Gesamtenergieeffizienz von Biogasanlagen deutlich zu erhöhen und damit Emissionen z. B. aus Gärresten auf ein Minimum zu reduzieren.
Aufbauend auf einer Bedarfs- und Potenzialanalyse zum Substrataufschluss auf Biogasanlagen werden exemplarisch bestimmte Substrataufschlussverfahren auf potenzielle Auswirkungen auf den Substratabbau untersucht. Zudem werden weitere Effekte auf den Fermenterinhalt (Auswirkung auf die Viskosität, Partikelgröße) betrachtet und bewertet. Diese und weitere zu ermittelnde Kriterien (ökonomische und ökologische Betrachtung) und daran gekoppelte Prozesszusammenhänge (z. B. Viskosität und Rührerauslegung) bilden die Grundlage für die Entwicklung eines öffentlich zugänglichen Leitfadens, dessen Kern ein Bewertungsalgorithmus von Substrataufschlussverfahren sein wird. Nach erfolgreicher Entwicklung erfolgt eine Demonstration des Algorithmus im Anlagenbetrieb.