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

Biogas

FKZ-Nr. 03KB106

ELIRAS - Entwicklung eines Leitfades zur Auswahl von standortspezifisch angepassten Rühr- und Substrataufschlussverfahren für Biogasanlagen

Biogaslabor im DBFZ (Foto: DBFZ)

Dauer

  • 01.01.2015 – 30.06.2018

Kontakt

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

Partner

03KB106B - Lifetec – Systems Gesellschaft mbH
03KB106C - Maier Energie und Umwelt GmbH

Assoziierte Partner

Kooperationspartner

Unterauftragnehmer

Ergebnisse

Schlussbericht ELIRAS (2019)

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

Thema

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.

Ziel

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.

Maßnahmen

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.

Schwerpunkt

  • Desintegration
  • Rührung
  • Biogasanlagen

 


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