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

Wärme | Strom | Biogas

FKZ-Nr. 03EI5403

KoSaTZ - Behandlung und kombinierter Einsatz von Stroh- und Getreideausputzmischungen für eine Biogas-Technologiekette mit Zukunft

Aufzeichnung der Strömungsverhältnisse beim Einmischen von Stroh(-pellets) im Nassfermenter (Quelle: IKTS)

Dauer

  • 01.01.2020 – 31.12.2021

Kontakt

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

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

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

Partner

03EI5403B - ATS - Agro Trading & Solutions
03EI5403C - Agrargenossenschaft "Bergland" Clausnitz e. G.
03EI5403D - DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
03EI5403E - Rückert NatUrgas GmbH

Assoziierte Partner

Kooperationspartner

Unterauftragnehmer

Ergebnisse

Geplante Ergebnisse:

  • Anlageebene: Verfahrensoptimierung
  • Konzeptebene: Anlagenkonzept
  • Datenebene: Szenarien
  • Marktebene: Businessplan, Geschäftsmodelle

Thema

In Deutschland und auch international sind alternative, nachhaltige und bezahlbare Einsatzstoffe für Biogasanlagen von großem Interesse. Die Branche wird sich langfristig vorwiegend auf Reststoffe konzentrieren müssen, um Kosteneffizienz und Imagegewinn zu erlangen. Das Projekt KoSaTZ baut auf wichtige Erkenntnisse aus den Vorläuferprojekten EFFIGEST und STEP und thematisiert die Verbesserung der Biogasgewinnung aus Stroh und Reststoffen der Getreideverarbeitung.

Ziele

Für die Erreichung einer deutlichen Effizienzsteigerung werden folgende Ziele verfolgt. Die Beimischung von alternativen landwirtschaftlichen Reststoffen aus der Getreideverarbeitung soll zur Verminderung der Rohstoffkosten beitragen. Alternativ soll der Einsatz von Brikettiertechnik, statt Pelletiertechnik, getestet werden. Eine Zwischennutzung der Stroh- oder Mischpellets als Einstreumatten in der Tierhaltung mit anschließender Verwertung in der Biogasanlage soll zur Erhöhung der Wertschöpfung führen. Eine Vorschrift für die Einmischung von Stroh- oder Mischpellets in großtechnischen Biogasanlagen zur Einsparung von Energie und zur Vermeidung von Havarien soll bestehende Unsicherheiten ausräumen.

Maßnahmen

ATS

  • Screening, Beschaffung, Lagerung und Verprobung von Stroh und alternativen Reststoffströmen aus der Getreideverarbeitung (Spelzen, Ausputz, u.ä.)
  • Anpassung der Pelletierlinie auf die neuen Stoffgemische, Durchführung der Pelletierversuche
  • Großtechnische Produktion von Einstreupellets, Erfassung und Bewertung der Betriebsparameter

Agrar Bergland

  • Einsatz der projektspezifischen Pellets in der Tierhaltung, Anpassung der innerbetrieblichen Logistik
  • Vergleich zur herkömmlichen Nutzung von Strohhäcksel
  • Realisierung des praktischen Einsatzes von Gülle-Einstreu-Mischungen und Festmist in der 75 kW-Praxisanlage (1250 m³)
  • Betriebsüberwachung und Steuerung

DBFZ

  • Kleintechnische Versuche zur Pelletierung der Substratmischungen (Nutzung von 10 mm-Matritzen im Vergleich zu 8 mm-Matritzen bei ATS sowie die Bewertung der Verfahrensunterschiede)
  • Systematische Versuche zur Brikettierung der Substratmischungen (Verfahrensvergleich zur Pelletierung)
  • Analyse der mechanischen Eigenschaften der Produkte
  • Untersuchung der Übertragbarkeit von Technikumsversuchen auf eine Industriepelletierung (Parameterübertragung, Unterschiede in Produktqualität, Energieaufwand)

Rückert

  • Erfassung von Mengen- und Energiepotenzialen für die favorisierten Stoffströme
  • Klärung genehmigungsrelevanter und sicherheitstechnischer Fragestellungen
  • Vorgabe des Beschickungsregimes und der Rührintensitäten beim Pilotversuch
  • Auswertung der Betriebsdaten

IKTS

  • Analyse der stofflichen, energetischen und fluiddynamischen Eigenschaften der Pellets und Briketts
  • Bilanzierung der Energieverluste entlang des Nutzungspfades
  • Systematische Untersuchungen zum Quell- und Einmischverhalten von Strohpellets, Mischpellets, Briketts und Festmist nach Zwischennutzung im 1m³ Rundfermenter (Prozesstomographie)
  • Versuchsplanung und messtechnische Begleitung der praktischen Vergärung

Schwerpunkte

ATS

  • Rohstoffbeschaffung, Pelletierung, Produktvermarktung

Agrar Bergland

  • Praktische Kaskadennutzung und Bewertung der projektspezifischen Pellets im Landwirtschaftsbetrieb
  • Tierhaltung
  • Biogaserzeugung

DBFZ

  • Brikettierung, Pelletierung, Analytik

Rückert

  • Stoffstrom- und Energiebilanzierung
  • Genehmigungsrecht

IKTS

  • Analytik, Mischen und Rühren, Fermentation

 

 

Ringmatrize mit Strohpellets (Quelle: IKTS)

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