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Alternative Nutzung von Mahdgut binsenreicher Hochmoorstandorte
zurBiogas-Gewinnung
Michael RöhrdanzDipl.stud. LÖK
Gliederung
1 – Anlass
2 – (Prozess-) Technische Aspekte des Biogasprozesses
3 – Meine Untersuchungen
4 – Ausblick
Anlass
- Landschaftspflegeflächen müssen i.d.R. gepflegt werden
- Material von Landschaftspflegeflächen in der Landwirtschaft zum größten Teil nicht verwertbar (zu geringer Futterwert)
- Klimaerwärmung, Preise für fossile Energieträger steigen, ...
- Alternative Nutzung zur Herstellung von Biogas
- Thema nutzbar für Diplomarbeit
- Verschiedene Techniken zur Herstellung von Biogas auf dem Markt
- Problem: Substratbeschaffenheit - Lignin- grobe Faserstruktur- Einschluss von „Luftblasen“- ...
Feststoffvergärung als geeignetstes Mittel
Definition des Begriffes „Feststoffvergärung“
- oftmals als „Trockenfermentation“ fälschlicherweise bezeichnet
- >30 % oTS (organische Trockensubstanz)
- nicht pumpfähig
- stapelbar
Differenzierung zur Flüssigvergärung (Nassvergärung)
Milieubedingungen
- Stofffluss: Kontinuierlich - Diskontinuierlich
- Animpfung: Perkolat, vergorenes Material
- Perkolation: feuchtes Milieu
- Sauerstoff: fakultativ anaerobe Bakterien
- Betriebstemperatur: i.d.R. mesophil, 38 °C
- pH-Wert: Hydrolyse - Methanbakterien
- Hemmstoffe: Pilze
- Fördernde Substanzen: Enzyme, leicht abbaubare Substanzen
Biogas-Zusammensetzung
Quelle: FNR 2004
Verwendung von Biogas
- KWK (Kraft-Wärme-Kopplung) (BHKW)
- Einspeisung ins Erdgasnetz
- Mirkogasturbine
- Brennstoffzelle
- PKW, allgem. Motoren
In allen Fällen muss eine Reinigung des Gasgemisches erfolgen, technisch alles machbar!
- Verwendung der Gärreste
- Wärmenutzung
- Stromerlöse
BHKW
Quelle: http://www.speiseresteentsorgung.de/BHKW_mittel.jpg
Schema Garagenfermenter(Feststoffvergärung)
Quelle: www.fnr.de
Garagenfermenter
Quelle: www.bioferm.de
Untersuchungen
Fragestellung: Eignet sich binsenreiches Landschaftspflegematerial zur Biogasgewinnung ?
Dabei verwendet: Feststoffvergärungsverfahren
- in Kooperation mit der Uni Rostock + S.I.G. - Dr. Ing. STEFFEN GmbH, Lühburg
- binsenreiches LPG von Hoch- (Nds.) und Niedermoorstandorten (Mek.Vpom.) mit verschiedenen Binsenanteilen
- Material von Hand geerntet. Zeitraum Oktober / November ´07
- zerkleinert
- siliert
- Ende November zum Biogaslabor nach Lühburg (HRO) gebracht
- Vergärungszeitpunkt vom 29.11.07 – 28. 01.08. Dauer 60 d
Fotos: M. Röhrdanz
Fotos: M. Röhrdanz
Zusammensetzung des Substrats
Rostock:1: 100 % Gras2: 100 % Binse 3: 50 % Gras, 50 % Binse
Oldenburg4: 99 % Binse, Rest Gras und Kräuter5: 50 % B., 40 % G., 10 % K.
Erste Ergebnisse
Substrat Biogas l * kg FM * 60d1 Darß Gras 55 - 772 Mix Darß 78 - 983 Binse Darß 67 - 121
4 Var. 2 Ol 68 - 1315 Var. 4 Ol 87 - 128
99 % Binse
50 % Binse
Substrat Biogas l * kg FM * 60d1 Darß Gras 55 - 772 Mix Darß 78 - 983 Binse Darß 67 - 121
4 Var. 2 Ol 68 - 1315 Var. 4 Ol 87 - 128
99 % Binse
50 % Binse
Stroh 220 -260Gras 56 - 170
Ausblick
- Enzymanalyse
- Vergleich mit Literaturwerten
- Veröffentlichung in Fachzeitschriften
Quellen
FNR (Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe e.V.) (Hrsg.) 2007: Biogaserzeugung durch Trockenvergärung von organischen Rückständen, Nebenprodukten und Abfällen aus der Landwirtschaft. Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL), Braunschweig; Institut für Energetik und Umwelt gGmbH (IE), Leipzig; Lehrstuhl für Verfahrenstechnik / Biotechnologie, Universität Rostock. Gülzow.
FNR (Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.) (Hrsg.) 2004 : Handreichung Biogasgewinnung und –nutzung. Gülzow .
Niedersächsisches Ministerium für den ländlichen Raum, Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz 2007: Bioenergie in Niedersachsen.
Eder, B. ; Schulz, H. ; Krieg, A. 2006: Biogas-Praxis : Grundlagen, Planung, Anlagenbau, Beispiele. Ökobuch-Verlag. Staufen bei Freiburg.
Scholwin, F. 2006: Monitoring zur Wirkung des novellierten EEG auf die Entwicklung der Stromerzeugung aus Biomasse.
Internet: www.fnr.de
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