Biogas - energetische-biomassenutzung.de · 4. 03KB038 Biertreber – Optimierte energetische Nutzung eines nassen Abfalls (Biertreber) durch die Kombination . biologischer, mechanischer

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Förderprogramm

BiogasEffiziente und bedarfsorientierte Biogasproduktion

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www.energetische-biomassenutzung.de

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Inhaltsverzeichnis

Das Förderprogramm / Die Programmbegleitung ................................................................................................................................................................. 6

Forschen für die Optimierung der Biogasgewinnung im Förderprogramm ............................................................................................................... 903KB005 Wissenstransfer zur Errichtung und Betrieb von Anlagen zur Nutzung von biogenen Reststoffen in Tatarstan/Russland .......................................................................................................................................................................................................................... 1003KB015 Entwicklung übertragbarer Konzepte zur nachhaltigen Erschließung biogener Rest- und Abfallstoffe für die Mikro-Biogasproduktion in Gemeinden und Landkreisen .................................................................................................................................. 1203KB018 Optgas – Verfahrenstechnische, mikrobiologische, ökologische und ökonomische Bewertung und Optimierung an großtechnischen Biogasreaktoren .............................................................................................................................................................. 1403KB022 Steigerung der Energieeffizienz bei der Verwertung biogener Reststoffe ...................................................................................... 1603KB025 RE2ALKO – Optimierung der REgionalen BioALKOholherstellung aus biogenen Reststoffen ................................................. 1803KB027 Analyse von Emissionen klimarelevanter Gase durch Biogasanlagen im Hinblick auf die ökologischeBewertung der Biogasgewinnung aus Abfällen ....................................................................................................................................................................... 2003KB029 Effizienzsteigerung von Grünlandsubstraten in der Biogasgewinnung unter Berücksichtigung naturschutzfachlicher Belange ........................................................................................................................................................................................................ 2203KB032 Bioabfallvergärung – Beiträge zur Prozessoptimierung und zur verbesserten Gasnutzung .................................................. 2403KB034 Imageanalyse und Imagewandel der Biogastechnologie unter Einbeziehung sozialwissenschaftlicher und technologischer Aspekte ........................................................................................................................................................................................................... 2603KB035 Grünlandenergie Havelland – Entwicklung von übertragbaren Konzepten zur naturverträglichen energetischenNutzung von Gras und Schilf am Beispiel der Region Havelland .................................................................................................................................. 28

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03KB038 Biertreber – Optimierte energetische Nutzung eines nassen Abfalls (Biertreber) durch die Kombination biologischer, mechanischer und thermischer Verfahren ................................................................................................................................................... 3003KB041 Bio-SNG-Entschwefelung – Entwicklung eines neuartigen energie- und rohstoffeffizienten Entschwefelungssystems für die Erzeugung von Bioerdgas ............................................................................................................................................ 3203KB045 VESBA – Mobile Versuchsanlage zur Ertragssteigerung/Prozessoptimierung von Biogasanlagen .................................... 3403KB048 Q-BioNES – Qualitätsverbesserung der Bioerdgas-Netzeinspeisung durch Sauerstoffentfernung .................................... 3603KB050 Ligno-Biogas – Breitenwirksame, wirtschaftliche Biogasgewinnung aus hoch lignozellulosehaltigen biogenen Reststoffen ........................................................................................................................................................................................................................... 3803KB052 REMISBIO – Maßnahmen zur Reduzierung von Emissionen von Biogasanlagen ........................................................................ 4003KB059 MultiSens – Effizientere Nutzung von biogenen Reststoffen durch den Einsatz funkbasierter Multipositionssensoren in Biogasanlagen ................................................................................................................................................................................ 4203KB060 CaviCap – Verbesserte Biogasaufbereitung zu Biomethan durch ultraschallstimulierte CO2-Desorption bei niedrigen Temperaturen .............................................................................................................................................................................................................. 4403KB061 Biostrom – Steuerbare Stromerzeugung ............................................................................................................................................................ 4603KB063 Spurenelemente – Emissionsminderung durch Spurenelemente in Abfallbiogasanlagen ..................................................... 4803KB064 Pferdemist – Weiterentwicklung von Technologien zur effizienten Nutzung von Pferdemist ................................................. 5003KB067 SEVERA – Sensortechnik zur effizienten Vergärung biogener Reststoffe und Abfälle ............................................................... 5203KB068 MEGAS – Optimierung des innovativen Einsatzes eines Membranverfahrens zur Aufbereitung von Biogas zur Einspeisung ins öffentliche Erdgasnetz ..................................................................................................................................................... 5403KB070 Bioabfallmethan – Optimierte energetisch-stoffliche Nutzung biogener Abfälle in Deutschland ........................................ 5603KB071 REPOWERING – Maßnahmen zur Effizienzsteigerung für den vorhandenen Biogasanlagenbestand ............................... 5803KB072 PROKOSYS – Prozesse, Komponenten und Systeme für den flexibilisierten Betrieb von Biogasanlagen unter Nutzung biogener Rest- und Abfallstoffe ....................................................................................................................................................................... 60

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03KB073 OptFlex – Ermittlung eines technisch-ökonomisch optimierten Betriebs von flexiblen Biogasanlagen ............................ 6203KB075 Demotreber – Demonstrationsanlage zur kombinierten Treberverbrennung/-vergärung in einer Brauerei .................. 6403KB078 LF Bio Direkt – Leitfaden Biomethan BHKW-direkt .................................................................................................................................... 6603KB080 Flex75 – Anwendung der Flexibilitätsprämie für Gülleanlagen < 75 kW .......................................................................................... 6803KB081 EFFIGEST – Effizienzsteigerung bei der Vergärung von Geflügelmist unter Nutzung modifizierter Strohfraktionen und mit prozessintegrierter Gewinnung marktfähigem Düngers ................................................................................................................................... 7003KB082 HydroCon – Flexible Anlagenkomponente zur Steigerung der Substratausnutzung in Biogasanlagen ............................ 7203KB084 ACidestion – Modifizierte VFA (Fettsäure)-Silierung zur Steuerung einer bedarfsorientierten Biogasproduktion ...... 7403KB086 Ovaler BioReakt – Biogaserzeugung aus biogenen Reststoffen in ovalen Reaktoren aus Stahlfaserbeton ................. 7603KB087 RegioBalance – Bioenergie-Flexibilisierung als regionale Ausgleichsoption im deutschen Stromnetz ............................ 7803KB089 BioPower2Gas – Demonstration und Vergleich von optimal leistungsregelbaren Biogastechnologien ........................... 80Impressum ................................................................................................................................................................................................................................................. 83

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Das FörderprogrammDas Förderprogramm „Optimierung der energetischen Biomassenutzung“ wurde 2008 vom Bundesministerium für Umwelt,

Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) initiiert und unterstützt eine Vielzahl von Vorhaben in Deutschland, die zum Thema Biomasse als Energieträger forschen. Im Fokus der insgesamt 48 Mio. Euro umfassenden Förderung stehen insbesondere Forschungs- und Entwicklungsprojekte zur praxistauglichen Weiterentwicklung wettbewerbsfähiger Technologien, insbesondere in den Bereichen Verbrennung, Vergasung und Vergärung von Biomasse. Weitere Forschungsschwerpunkte sind systemflexible Anlagenkonzepte und Produkte für eine nachhaltige und effiziente Erzeugung von Strom und Wärme aus Biomasse, hier vor allem aus biogenen Rest- und Abfallstoffen. Fördermittelempfänger sind klassische Forschungseinrichtungen, aber auch klein- und mittelständische Unternehmen, die die Markteinführung bestimmter Technologien anstreben. 2014 wechselte die Zuständigkeit für das Programm zum Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi). Geplante Laufzeit >> bis 2015

Die ProgrammbegleitungInnovative Ideen entstehen zumeist in enger Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft. Eine gezielte

strategische Vernetzung zwischen den Vorhaben und darüber hinaus mit der Öffentlichkeit ist dabei von besonderer Wichtigkeit. Für die Koordination der Vernetzung ist die Programmbegleitung des Förderprogramms zuständig und bildet somit eine Schnitt-stelle zwischen Schlüsselakteuren aus Wissenschaft, Wirtschaft und Fachpolitik.

Die wissenschaftliche Programmbegleitung unterstützt• den Austausch und die Vernetzung zwischen den (Verbund)Vorhaben• den Transfer und die Kommunikation der Ergebnisse zur (Fach)Öffentlichkeit und Presse• die Sichtbarkeit und Außendarstellung des Förderprogramms und der Vorhaben• den Dialog mit Wissenschaft, Politik und Praxis• den Dialog über Aspekte der Interdisziplinarität, Nachhaltigkeit und des Klimaschutzes

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Kontakt Programmbegleitung

DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbHTorgauer Straße 11604347 Leipzig

Prof. Dr.-Ing. Daniela Thrän – Projektleitung+49 (0) [email protected] Diana Pfeiffer – Projektkoordination+49 (0) [email protected]

Bianca Stur – Öffentlichkeitsarbeit+49 (0) [email protected]

Angela Gröber – Publikationen+49 (0) [email protected]

Petra Hartung – Projektassistenz+49 (0) [email protected]

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Forschen für die Optimierung der Biogasgewinnung im Förderprogramm

Biogasanlagen stellen eine sehr erfolgreiche und vor allem flexible Option der energetischen Biomassenutzung dar und erfah-

ren seit Jahren ein starkes Wachstum. Trotzdem besteht ein erhebliches Optimierungspotenzial hinsichtlich der Effizienz der

Konversions- und Verwertungsprozesse in Biogasanlagen, sowie der Flexibilisierung von Biogasanlagen. Mit der Optimierung der

Biogasgewinnung aus unterschiedlichen biogenen Materialien kann der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromversorgung

erhöht und zur Reststoffverwertung beigetragen werden.

Hierzu erforschen im Förderprogramm aktuell 35 von 90 Projekten primär die Entwicklung eines Systems zur steuerbaren und

bedarfsgerechten Stromerzeugung durch Biogasanlagen, die effektive Nutzbarmachung von Reststoffen durch die Entwicklung

innovativer Verfahrenskombination, die technologische Optimierung des Vergärungsprozesses und die Ausweitung der Nut-

zungsmöglichkeiten des entstehenden Biogases. Der Aspekt der Nachhaltigkeit, besonders die Reduktion von Klimagasemissio-

nen, spielt dabei eine besondere Rolle. Ein weiterer Schwerpunkt im Förderprogramm ist die optimierte Aufbereitung von Biogas

zu Biomethan mit anschließender Gaseinspeisung in das Erdgasnetz.

Neben den Einzelaktivitäten der Projekte werden in der Arbeitsgruppe „Biogas“ des Förderprogramms gemeinsam vor allem

technologiespezifische Aspekte, Messmethoden für Biogasanlagen, Möglichkeiten zur Harmonisierung und Referenzierung

diskutiert und Messkampagnen an Biogasanlagen abgestimmt. Als gemeinsames projektübergreifendes Produkt wurde im

Rahmen der Arbeitsgruppe die „Messmethodensammlung Biogas“ entwickelt. Diese bietet erstmalig eine Übersicht zu den im

Förderprogramm und im Biogassektor wesentlichen eingesetzten Methoden und ermöglicht Vergleiche hinsichtlich der Eignung

für spezielle Anwendungen. Die „Messmethodensammlung Biogas“ ist unter folgendem Link als Download abrufbar >> www.energetische-biomassenutzung.de/de/downloads/veroeffentlichungen.html

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03KB005 Wissenstransfer zur Errichtung und Betrieb von Anlagen zur Nutzung von biogenen Reststoffen in Tatarstan/Russland (Verbundvorhaben)

ZieleDas Vorhaben zielte auf die Vermittlung von Know-How bezüglich der energetischen Nutzung von Biomasse. Ziel war der Aufbau eines Informationszentrums rund um die Nutzung von Biomasse allgemein sowie eines Biogaslabors zur Bestimmung der Vergärbarkeit verschiedener Substrate biogener Herkunft.

MaßnahmenIm Zuge des Projektes wurde gemeinsam mit den russischen Partnern ein mit deutschen Maßstäben vergleichbares modernes Biogaslabor eingerichtet, in dem eigene Forschungen zur energetischen Biomassenutzung, nachhaltigen Abfallbehandlung und zur Schließung von Nährstoffkreisläufen durchgeführt werden können. Durch die Etablierung von Forschungs- und Wissens-strukturen innerhalb der Wissenschaft konnte Know-How zu Abfallbehandlung und Biomassenutzung vermittelt werden. Die gezielte Ansprache von Multiplikatoren trug zudem zur nachhaltigen Festigung des Wissens in der Lehre und Forschung bei.

ErgebnisseDer Endbericht ist auf www.energetische-biomassenutzung.de/de/vorhaben.html als Download abrufbar.

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Laufzeit01.04.2009 - 31.07.2011

Fördersumme324.093 Euro

GesamtprojektleitungDBFZ DeutschesBiomasseforschungszentrumwww.dbfz.de

Jan Postel +49 (0) 341 [email protected]

ProjektpartnerUniversität Rostock

ICL Ingenieur Consult(Unterauftragnehmer)

03KB005

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03KB015 Entwicklung übertragbarer Konzepte zur nachhaltigen Erschließung biogener Rest- und Abfallstoffe für die Mikro-Biogasproduktion in Gemeinden und Landkreisen (Verbundvorhaben)

ZieleDas Verbundvorhaben beschäftigte sich mit der Ermittlung des Potenzials nichtgenutzter, dezentral anfallender Biomasse, mit Schwerpunkt auf die Nutzung kommunaler, halmgutartiger Reststoffe sowie der Entwicklung wirtschaftlicher Konzepte zur nachhaltigen Erschließung biogener Rest- und Abfallstoffe für die dezentrale Mikro-Biogasproduktion in Gemeinden und Land-kreisen. Darüber hinaus wurde eine Machbarkeits- sowie Übertragbarkeitsanalyse zu den Konzepten erstellt. Die Realisierung der zu entwickelnden regionalen Biomassenutzungskonzepte sollte sich nicht nur betriebswirtschaftlich rechnen, sondern auch regionalwirtschaftlich positive Impulse setzen.

MaßnahmenFür die Umsetzung des Vorhabens wurden ein konkretes technisches Konzept für den Landkreis Schwäbisch Hall erstellt, sowie die Gasertragswerte zu Schnittgut von Grünflächen in kommunaler Hand erhoben und eine Machbarkeitsanalyse durchgeführt. Hierbei wurden explizit ökologische und sozio-ökonomische Aspekte mit einbezogen, um eine dauerhafte Verankerung und spätere Realisierung des Konzeptes zu ermöglichen. Dabei waren die technischen Möglichkeiten, die wirtschaftliche Tragfähig-keit, die akteursbezogenen Umsetzungsmöglichkeiten und die ökologische Verträglichkeit zentrale Gestaltungskriterien für das Konzept.


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03KB015

Laufzeit01.07.2009 - 31.08.2011


GesamtprojektleitungZentrum für Erneuerbare Energienwww.zee-uni-freiburg.de

Dr. Chantal Ruppert-Winkel +49 (0) 761 203-3792 [email protected]

ProjektpartnerInstitut für ökologische Wirtschafts-forschung (IÖW) GmbH

Institut für Landschafts- und Pflanzenökologie der Universität Hohenheim (Unterauftragnehmer)

Energiezentrum der Wirtschafts-förderungsgesellschaft des Landkreises Schwäbisch Hall (Unterauftragnehmer)

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03KB018 Optgas – Verfahrenstechnische, mikrobiologische, ökologische und ökonomische Bewertung und Optimierung an großtechnischen Biogasreaktoren (Verbundvorhaben)

ZieleDas Verbundvorhaben zielte darauf ab, die Vergärung biogener Reststoffe unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit technologisch zu optimieren und damit einen Beitrag zur Reduktion der Treibhausgasemissionen zu leisten. Eine verbesserte Prozesssteuerung und Fluiddynamik sowie die Entwicklung von Frühwarnsystemen gegen Prozessstörungen waren wesentliche Bestandteile des Verbundvorhabens. Die ökologische und ökonomische Bewertung der entwickelten Optimierungsansätze rundete die For-schungsarbeit ab.

MaßnahmenIm Verbundvorhaben wurden Frühwarnsysteme im Hinblick auf die Übersäuerung, die Schwimmschichtenbildung und die Schaumbildung entwickelt. Traceruntersuchungen ermöglichten belastbare Aussagen zur Prozesssteuerung von Biogasanlagen und zur Hygienisierung von Gärsubstraten. Mittels dieser Maßnahmen könnten nunmehr Prozessstörungen vermieden und die Technologie optimiert werden. Außerdem wurde eine verbesserte Datenbasis für die ökologische Bilanzierung der Biogas-produktion aus biogenen Reststoffen und organischen Abfällen erstellt und Empfehlungen zur ökologischen Optimierung des Anlagenbetriebes entwickelt. Eine weitere Maßnahme im Verbundvorhaben war die Analyse und Modellierung der Fluiddynamik in Biogasreaktoren zur Optimierung der Vergärung von Rest- und Abfallstoffen. Darüber hinaus schaffte das Forschungskonsorti-um die wissenschaftliche Grundlage dafür, Nährstoffkreisläufe zu schließen, Schadstoffanreicherungen in Böden zu vermeiden und die CO2-Bilanz bei der Biogasherstellung zu optimieren. Abschließend wurden Aussagen über die Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit des Gesamtprojektes getroffen sowie die Marktchancen der Technologien abgeschätzt.


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03KB018

Laufzeit01.08.2009 - 15.10.2012

Fördersumme1.478.705 Euro

GesamtprojektleitungHelmholtz-Zentrum PotsdamDeutsches Geoforschungszentrum GFZwww.gfz-potsdam.de

Dr.-Ing. Hilke Würdemann +49 (0) 331 [email protected]

ProjektpartnerDBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum

Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

TU Berlin

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03KB022 Steigerung der Energieeffizienz bei der Verwertung biogener Reststoffe (Verbundvorhaben)

ZieleDas Verbundvorhaben beschäftigte sich mit der Erhöhung der ökonomischen und ökologischen Wirksamkeit der Nutzung von Biomassereststoffen. Ziel war dabei die Entwicklung einer Bewertungsmatrix für den Vergleich der Energie- und Ressourcen-effizienz von Anlagen zur energetischen als auch stofflichen Verwertung von biogenen Reststoffen.

MaßnahmenAuf Basis einer umfassenden Datensammlung zur Energieeffizienz in der Verwertung biogener Reststoffe in Deutschland wurden Optimierungspotenziale identifiziert sowie Ansätze und Werkzeuge zu deren Hebung entwickelt.


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03KB022

Laufzeit01.07.2009 - 30.06.2012


GesamtprojektleitungTU Braunschweig Leichtweiß-Institut Abfall- und Ressourcenwirtschaft www.tu-braunschweig.de

Prof. Dr.-Ing. Klaus Fricke+49 (0) 531 [email protected]

ProjektpartnerBauhaus Universität Weimar

Fraunhofer UMSICHT-ATZ

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03KB025 RE2ALKO – Optimierung der REgionalen BioALKOholherstellung aus

biogenen Reststoffen (Verbundvorhaben)

ZieleIm Mittelpunkt des Forschungsinteresses stand bei dem Vorhaben RE2ALKO die Effizienz und Klimabilanz einer landwirtschaft-lichen Brennerei durch Automatisierung, optimierte Stoff- und Energiekreisläufe sowie die Nutzung von Rest- und Abfallstoffen (Biomasse: Lignocellulose) zu verbessern und eine weitestgehend CO2-neutrale Kraftstoffproduktion zu entwickeln.

MaßnahmenIm Rahmen des Projektes wurde die mechanische und thermische Vorbehandlung zum Aufschluss der Lignocellulose unter-sucht. Mit Hilfe des Einsatzes neuer Enzymsysteme und der Kombination vorhydrolysierter cellulosehaltiger Biomasse mit Triticaleschrot konnte eine nahezu vollständige Hydrolyse und Fermentation der Cellulose bei Maissilage, Topinambur- und Hanfstroh erzielt werden. Hanfstroh erwies sich dabei als bestgeeignetes Substrat.

Zudem wurden neue robustere Hefen entwickelt, die das Potenzial haben, die Ausbeute bei der Vergärung der Biomasse erheb-lich zu steigern, indem sie neben den Zuckern aus der Cellulose (Hexosen) auch die Zucker aus der Hemicellulose (Pentosen) zu Alkohol vergären. Bei der Entwicklung einer Isobutanol produzierenden Hefe wurden ebenfalls erhebliche Fortschritte erzielt. Die erreichten Ausbeuten sind zwar weiterhin relativ gering, allerdings bestehen noch vielversprechende Optimierungsansätze. Durch die Kombination mit einer Biogasanlage, in der auch die Schlempe vergoren werden kann, wird der gesamte Energiebe-darf in Form von Strom, Dampf und Wärme CO2-neutral produziert.

ErgebnisseDer Endbericht ist auf www.energetische-biomassenutzung.de/de/vorhaben.html abrufbar.

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03KB025

Laufzeit01.08.2009 - 31.12.2012


GesamtprojektleitungFachhochschule Münsterwww.re2alko.de

Prof. Dr.-Ing. Christof Wetter +49 (0) 2551-962-725 [email protected]

ProjektpartnerGoethe-Universität Frankfurt a. Main

Universität Hohenheim

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03KB027 Analyse von Emissionen klimarelevanter Gase durch Biogasanlagen im Hinblick auf die ökologische Bewertung der Biogasgewinnung aus Abfällen

ZieleDas Vorhaben beschäftigte sich mit einer umfassenden Bewertung klimarelevanter Emissionen bei der Biogaserzeugung aus Bioabfällen. Ziel war hierbei eine detaillierte Analyse der klimarelevanten Emissionen, die bei der Erzeugung von Biogas aus Bioabfällen entstehen. Darauf aufbauend sollten Ökobilanzierungen eine Bewertung der angewandten Technologie ermögli-chen. Das Optimierungspotenzial wurde in Form eines Maßnahmenkataloges für Emissionsminderungen aufgezeigt. Damit unterstützte das Vorhaben die Reduzierung von Treibhausgasen bei der Biogaserzeugung und trug zu einer klimaeffizienteren Gesamttechnologie bei.

MaßnahmenZur Erreichung der definierten Ziele wurden Emissionsmessungen durch die gewitra-Ingenieursgesellschaft für Wissenstrans-fer mbH (gewitra) an 12 repräsentativen Anlagen durchgeführt. Als Grundlage für die Überprüfung und Aktualisierung bereits bestehender Ökobilanzen wurden zudem emissionsrelevante Daten aller Anlagen erhoben. Auf diesem Wege wurde die bisher angenommene emissionsseitige Einordnung der Biogasgewinnung und -nutzung in der Abfallbehandlung präzisiert. Anhand der Ergebnisse wurde ein emissionsbezogener Vergleich dieser Technologie zu anderen Abfallbehandlungs-, Energiebereitstellungs- und Düngemittelherstellungsverfahren durchgeführt. Die Untersuchungen auf Praxisanlagen ermöglichten eine Optimierung des Prozesses hinsichtlich der Minderung eventuell festgestellter Emissionen. Zusätzlich wurden Emissionen untersucht, die bei der Ausbringung der Gärreste entstehen.


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03KB027

Laufzeit01.09.2009 - 30.11.2012


ProjektleitungDBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrumwww.dbfz.de

Dr.-Ing. Jan Liebetrau +49 (0) 341-2434-438 [email protected]

Projektpartnergewitra-Ingenieursgesellschaft für Wissenstransfer mbH(Unterauftragnehmer)

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03KB029 Effizienzsteigerung von Grünlandsubstraten in der Biogasgewinnung unter Berücksichtigung naturschutzfachlicher Belange

ZieleDas Vorhaben hatte sich zu Beginn zwei Ziele gesetzt: Zum einen sollte die Biogasausbeute der Substrate von Feuchtgrünland-flächen des BUND-Hof Wendbüdel erhöht werden, zum anderen sollte gleichzeitig die Artenvielfalt auf den Flächen durch eine angepasste Bewirtschaftung erhöht werden.

MaßnahmenUnter Berücksichtigung naturschutzfachlicher Belange wurden im Projektverlauf unterschiedliche Mahdtechniken zur Qualitätssteigerung und zur Verbesserung der Konservierung der Ernte erprobt. Zudem wurden unterschiedliche Maschinen-einsätze und Mahdintervalle auf den Feuchtwiesen des Hofes erprobt, Auswirkungen auf Flora und Fauna analysiert sowie die Bodentypen des Hofes bestimmt. Abschließend wurde eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung durchgeführt.


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03KB029

Laufzeit01.09.2009 - 30.09.2011


ProjektleitungBUND - Institut für ökologisches Ressourcenmanagementwww.wendbuedel.de

Dr. Wulf Carius +49 (0) [email protected]

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03KB032 Bioabfallvergärung – Beiträge zur Prozessoptimierung und zur verbesserten Gasnutzung (Verbundvorhaben)

ZieleDas Vorhaben zielte darauf ab, den Betrieb von Biogasanlagen weitreichend zu optimieren und eine signifikante Verbesserung der Biogasqualität zu erreichen. Zudem sollten die Vorbehalte gegenüber der Qualität des erzeugten Biogases ausgeräumt werden. Ein weiteres Ziel des Projektes war es, die Grundlagen für die Erzeugung eines qualitativ hochwertigen Produktes Biogas mit hoher Bereitstellungssicherheit zu schaffen und damit einen Beitrag zur zunehmenden Bedeutung der erneuerbaren Energien zu leisten.

MaßnahmenIm Rahmen des Projekts wurde ein dreigliedriges Untersuchungs- und Optimierungsprogramm an Biogasanlagen zur Abfallver-gärung durchgeführt. Das Programm umfasste dabei eine analytische Substrat- und Flüssigphasencharakterisierung, Unter-suchungen zur Betriebsstabilität sowie eine umfassende Biogasanalytik im Spurengasbereich. Die Untersuchungen lieferten statistisch abgesicherte Daten zum Zusammenhang von Substratqualität, Prozessführung und Biogasqualität.


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03KB032

Laufzeit01.10.2009 - 30.09.2011


GesamtprojektleitungFraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHTwww.umsicht.fraunhofer.de

Joachim Krassowski+49 (0) 208-8598-1162 [email protected]

Projektpartner DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum

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03KB034 Imageanalyse und Imagewandel der Biogastechnologie unter Einbeziehung sozialwissenschaftlicher und technologischer Aspekte (Verbundvorhaben)

ZieleFür den Energieträger Biomasse zeigt sich insgesamt eine hohe gesellschaftliche Akzeptanz. Es finden sich jedoch auch viele Gegner in der Bevölkerung. Das Vorhaben sollte die Lücke zwischen diesen Akzeptanzschwierigkeiten der Biogastechnik und der Modifikation der Darstellung und der Ausgestaltung dieser Technologie schließen. Die Ergebnisse der Imageanalyse flossen in die Entwicklung von Maßnahmen im Bereich der technischen Gestaltung als auch der Kommunikation ein.

MaßnahmenIm Rahmen einer Imageanalyse wurde ein Fragebogen zur Erhebung von Daten zu ausgewählten Biogasprojekten erstellt. Die Auswertung der Daten fand auf zwei Ebenen statt: der sozialwissenschaftlichen und der technischen Ebene. Dabei erfolgte die technische Analyse maßgeblich durch Fraunhofer UMSICHT und diente als Grundlage, geeignete Maßnahmen zur Kon-fliktbehebung und zum Imageerhalt bzw. zur Imageverbesserung der Biogastechnologie abzuleiten. Die Forschungsgruppe Umweltpsychologie der Univerisät Saarland analysierte hingegen das Image von Biogasanlagen sowie die damit verbundenen Konflikt- und Lösungspotenziale in verschiedenen relevanten Akteursgruppen, z. B. Anwohnende, Betreiber und Hersteller. Insbesondere Informations- und Kommunikationsprozesse standen als für die Meinungsbildung zentrale Faktoren im Mittel-punkt der Untersuchung. ErgebnisseDer Endbericht ist auf www.energetische-biomassenutzung.de/de/vorhaben.html als Download abrufbar.

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03KB034

Laufzeit01.10.2009 - 31.12.2011



Dr.-Ing. Ulrike Ehrenstein+49 (0) [email protected]

Projektpartner Universität des SaarlandesForschungsgruppeUmweltPsychologie

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03KB035 Grünlandenergie Havelland – Entwicklung von übertragbaren Konzepten zur naturverträglichen energetischen Nutzung von Gras und Schilf am Beispiel der Region Havelland (Verbundvorhaben)

ZieleZiel des Projekts war es, übertragbare regionsspezifische Nutzungskonzepte zur Energiegewinnung (Verbrennung, Biogas) von halmgutartigem Grüngut am Beispiel der Modellregion Havelland zu erarbeiten und diese hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit und ihrer Umweltauswirkungen zu bewerten. Im Fokus stand die Verwertung von Gras aus der extensiven Bewirtschaftung von Grünlandflächen sowie von halmgutartiger Biomasse aus der Gewässerunterhaltung und Biotoppflege.

MaßnahmenVor diesem Hintergrund wurden die Biomassepotenziale für das halmgutartige Grüngut detailliert ermittelt und eine umfas-sende regionale Wärmebedarfsanalyse durchgeführt. Neben den konzeptionellen Arbeiten wurden auch Pelletierungs- und Verbrennungsversuche von Heu aus dem Untersuchungsgebiet durchgeführt. Auf Basis dieser Ergebnisse erfolgte dann die Entwicklung von Nutzungskonzepten. Deren Umsetzbarkeit wurde im Gespräch mit regionalen Akteuren ermittelt. Die weitere Bewertung der Konzepte erfolgte anhand deren Wirtschaftlichkeit, Treibhausgasminderungspotenzialen sowie ihrer Übertrag-barkeit. Abschließend wurde im Rahmen des Vorhabens ein Leitfaden mit Praxishinweisen für die Entwicklung von Gras und Schilf basierten Nutzungskonzepten zur Energiegewinnung erarbeitet.


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03KB035

Laufzeit01.11.2009 - 31.07.2012


GesamtprojektleitungDBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrumwww.dbfz.de

Prof. Dr.-Ing. Daniela Thrän+49 (0) 341 [email protected]

Projektpartner Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e. V. (ATB)

Bosch & Partner GmbH(Unterauftragnehmer)

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03KB038 Biertreber – Optimierte energetische Nutzung eines nassen Abfalls (Biertreber) durch die Kombination biologischer, mechanischer und thermischer Verfahren

ZieleZiel des Vorhabens war es, für nasse, faserhaltige Biomasse die Biogasgewinnung mit der Verbrennung zu kombinieren. Dies wurde exemplarisch mit Biertreber (80 % H2O) untersucht.

MaßnahmenIm Zuge des Vorhabens wurden Biertreber mechanisch entwässert, um die Treber in eine Festphase (Pressrückstand) und eine Flüssigphase (Presswasser) zu fraktionieren. Ziel war die mechanische Entwässerung auf TS-Gehalte ≥ 40 % und die energetische Verwertung des entstandenen Presswassers und Pressrückstands. Das Presswasser wurde hierzu auf seine Vergärbarkeit zu Biogas getestet, der Pressrückstand wurde als Mono- und Mischbrennstoff thermisch verwertet. Die Ergebnisse dienten zur Abschätzung der Klimaschutzwirkung und ökonomischer Effekte.


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03KB038

Laufzeit01.10.2009 - 30.09.2011


GesamtprojektleitungTechnische Universität MünchenLehrstuhl für Rohstoff- und Energietechnologiewww.rohstofftechnologie.de

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Mayer +49 (0) 9421 187 [email protected]

ProjektpartnerFraunhofer UMSICHTInstitutsteil Sulzbach-Rosenberg(Unterauftragnehmer)

© Heike Hering / pixelio

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03KB041 Bio-SNG-Entschwefelung – Entwicklung eines neuartigen energie- und rohstoffeffizienten Entschwefelungssystems für die Erzeugung von Bioerdgas (Verbundvorhaben)

ZieleAlle derzeit für die Feinentschwefelung eingesetzten Verfahren sind durch einen hohen Chemikalienverbrauch und Entsor-gungskosten gekennzeichnet. Das Forschungskonsortium setzte sich daher zum Ziel, mit einem innovativen Verfahren eine signifikante Verbesserung der Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit der Biogasentschwefelung im Vergleich zu derzeit existierenden Entschwefelungsverfahren zu erreichen.

MaßnahmenEs soll ein neuartiges Reinigungssystem bestehend aus einem metallischen Schaum als Trägermaterial und einer speziell zur Entschwefelung geeigneten Sorbens entwickelt werden und anschließend die Eignung dieses Systems für die Feinentschwefe-lung nachgewiesen werden. Einzuhalten ist der H2S-Grenzwert von 5 mg/m³.

ErgebnisseDer Endbericht ist mit Veröffentlichung auf www.energetische-biomassenutzung.de/de/vorhaben.html als Download abrufbar.

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03KB041

Laufzeit01.09.2010 - 31.08.2013


GesamtprojektleitungAlantum Europe GmbHwww.alantum.com

Dr.-Ing. René Poss+49 (0) 89 [email protected]

Projektpartner Fraunhofer-Institut für Fertigungs-technik und angewandte MaterialforschungInstitutsteil Dresden – IFAM-DD

Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme – IKTS

LEHMANN Maschinenbau GmbH

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03KB045 VESBA – Mobile Versuchsanlage zur Ertragssteigerung/Prozessoptimierung von Biogasanlagen (Verbundvorhaben)

ZieleMit dem Projekt wird das Ziel verfolgt, durch die kleintechnische Prozesssimulation und -modellierung unmittelbar an der Biogasanlage mit den dort verfügbaren Substraten die Biogasgewinnung aus unterschiedlichen biogenen Medien zu optimieren. Darüber hinaus soll die Effizienz und Betriebssicherheit von Biogasanlagen deutlich verbessert werden und damit der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromversorgung erhöht werden. Damit zielt das Vorhaben darauf ab, zu einer umwelt-freundlichen Energiebedarfsdeckung und Abfallverwertung beizutragen. Im Ergebnis des Verbundvorhabens sollen nicht nur ein erheblicher Energiegewinn erzielt, sondern auch die CO2-Emissionen reduziert sowie der Bedarf an landwirtschaftlichen Nutzflächen zur Energiegewinnung verringert werden.

MaßnahmenIm Rahmen des Projektes wird eine mobile Biogas-Versuchsanlage VESBA zur Ertragssteigerung sowie Prozessoptimierung von Biogasanlagen einschließlich der Sensorik und Software zur Prozesskontrolle entwickelt und angefertigt. Zudem werden Versuchskonzepte sowie die Prozessanalyse und -optimierung aus bioprozesstechnischer Sicht erstellt. Die Projektergebnisse aus dem Einsatz des mobilen Versuchsreaktors VESBA sowie einer innovativen In-situ-Wasserstoffsonde sollen mit dem Stand des Wissens zur Prozessmikrobiologie verknüpft werden und so zur Erhöhung der Betriebssicherheit sowie zur Leistungssteige-rung großtechnischer Biogasanlagen beitragen. Die Projektergebnisse werden zu Betriebsempfehlungen zusammengefasst.


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03KB045

Laufzeit01.10.2010 - 30.06.2013


GesamtprojektleitungKurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik e. V. Meinsbergwww.ksi-meinsberg.de

Dr. Jens Zosel+49 (0)34327 [email protected]

Projektpartner CORDES + WINTERBERG GbR

elbe bioenergie GmbH

TEB Ingenieurbüro (Unterauftragnehmer)

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03KB048 Q-BioNES – Qualitätsverbesserung der Bioerdgas-Netzeinspeisung durch Sauerstoffentfernung (Verbundvorhaben)

ZieleDas Q-BioNES-Projekt wurde gestartet, um effiziente Lösungen für die Entfernung von Sauerstoff aus Biomethan hervorzubrin-gen. In einem Teil des Gasnetzes sowie für grenzüberschreitende Gastranporte bestehen sehr stringente Anforderungen an den zulässigen Sauerstoffgehalt. Ziel des Projektes war die Exploration geeigneter Lösungsansätze für die Biogasaufbereitung und die Überführung in einen Demonstrator. Darüberhinaus sollen Synergieeffekte durch neue Erkenntnisse zu osteuropäischen Gasnetzregularien und auf dem Gebiet der Anwendung katalytischer Systeme generiert werden.

MaßnahmenIm Projekt wurde eine katalytische bzw. absorptive Entfernung des Restsauerstoffs in Biomethan von 0,5 % auf unter 10ppmv und die zugehörige technische Konverterbaugruppe entwickelt. Über ein Screening geeigneter katalytischer und absorptiver Stoffsysteme am Leibniz-Institut für Katalyse e. V. an der Universität Rostock (LIKAT) wurden leistungsfähige, wirtschaftlich geeignete Prozesse hervorgebracht und von der Dreyer & Bosse Kraftwerke GmbH im Pilotmaßstab technisch umgesetzt. Eine wesentliche Aktivität bestand in der Gewinnung begleitender Forschungsergebnisse durch das IBZ e. V. zu den THG-Reduktions-potenzialen der Applikation, wirtschaftlichen Effekten und regulativen Standards des Gasnetzzugangs in Osteuropa.


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03KB048

Laufzeit01.01.2011 - 31.07.2013


GesamtprojektleitungDreyer & Bosse Kraftwerke GmbHwww.dreyer-bosse.de

Dr. Ralf Boback+49 (0)30 544 31 [email protected]

Projektpartner Leibniz-Institut für Katalyse an der Universität Rostock (LIKAT)

IBZ Innovations- und Bildungszentrum Hohen Luckow e. V.

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03KB050 Ligno-Biogas – Breitenwirksame, wirtschaftliche Biogasgewinnung aus hoch lignozellulosehaltigen biogenen Reststoffen (Verbundvorhaben)

ZieleIm Rahmen des Projektes „Ligno-Biogas“ erarbeiteten die Projektpartner ein praxisreifes Konzept für die komplette technolo-gische Prozessführung zur effizienten Vergärung von lignozellulosehaltigen biogenen Reststoffen. Das Hauptaugenmerk des Projektes lag dabei in der Entwicklung einer innovativen Verfahrenskombination aus mechanischer Zerkleinerung und enzyma-tischer Katalyse als Voraussetzung für eine energieeffiziente und technisch praktikable Substratvorbehandlung zur Biogaser-zeugung. Neben der Erreichung der prinzipiellen Möglichkeit, lignozellulosehaltige biogene Reststoffe im großen Maßstab in Biogas zu konvertieren, waren die Erhöhung der Methanausbeute und der Raumumsatzleistung wesentliche Zielparameter des Projektes.

MaßnahmenAusgehend von einer gezielten Stoffauswahl wurden durch Fraunhofer IKTS systematische Untersuchungen im Labormaßstab zum mechanisch-enzymatischen Aufschluss der lignozellulosehaltigen Reststoffe durchgeführt. Nach Ableitung eines Verfah-renskonzeptes erfolgte durch die LEHMANN Maschinenbau GmbH die Planung, Konstruktion und Fertigung der Ausrüstungen zur Substratvorbehandlung. Die Bewertung und Optimierung des entwickelten Verfahrens und der Technik erfolgte anschlie-ßend unter Einbeziehung der Biogas-Pilotanlage im Applikationszentrum Bioenergie (AZB) des Fraunhofer IKTS.


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03KB050

Laufzeit01.01.2011 - 31.12.2012


GesamtprojektleitungFraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTSwww.ikts.fraunhofer.de

André Wufka+49 (0) 351 2553 [email protected]

Projektpartner LEHMANN Maschinenbau GmbH

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03KB052 REMISBIO – Maßnahmen zur Reduzierung von Emissionen von Biogasanlagen (Verbundvorhaben)

ZieleZiel des Vorhabens ist es, ein marktfähiges Verfahren zur Reduktion von Methanemissionen aus biogasbetriebenen Block-heizkraftwerken zu entwickeln und den Effekt der Anwendung in der Praxis zu dokumentieren. Dabei steht die Entwicklung und der Einsatz eines Katalysators zur Reduzierung von Formaldehyd- und Methanemissionen im Vordergrund. Der optimierte Katalysator wird an einer großtechnischen Anlage getestet.

MaßnahmenDas Verbundvorhaben testet während der vierjährigen Laufzeit Katalysatoren im Labormaßstab unter idealisierten und an die Realität angelehnten Bedingungen. Zudem werden Katalysatorprototypen in Langzeitversuchen an realen Anlagen mit realem Abgas erprobt.


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03KB052

Laufzeit01.01.2011 - 31.12.2014



Dr.-Ing. Jan Liebetrau+49 (0) 341 [email protected]

Projektpartner MWM GmbH

Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG

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03KB059 MultiSens – Effizientere Nutzung von biogenen Resstoffen durch den Einsatz funkbasierter Multipositionssensoren in Biogasanlagen (Verbundvorhaben)

ZieleIm Projekt MultiSens soll ein drahtloses Sensorsystem entwickelt werden, welches die Realisierung einer Multipositions-sensorik in Biogasreaktoren erlaubt. Ziel ist es, Messdaten zu generieren, die Gradienten in Reaktoren beschreiben und – kombiniert mit einer Regressionsanalyse – zu einer Optimierung der Prozessauslegung und -steuerung führen können.

MaßnahmenIm Forschungsvorhaben werden bereits als Prototyp bestehende Funkverstärker mit Mikrosensoren insbesondere inFeldversuchen an einer Biogasanlage auf ihren Einsatz getestet und die Anforderungen abgestimmt. Die Schaffung einer Mehrparametermesssonde mit miniaturisierten und speziell für die Applikation optimierten Sensoren zur Bestimmung von pH-Wert, Redoxpotenzial, Temperatur sowie optional der Leitfähigkeit stellt einen zentralen Bestandteil dar. Zudem wird ein anwendungsgerechtes System mit Sender und Empfänger zur Datenerfassung entwickelt. Gleichzeitig erfolgt eine ausführli-che Charakterisierung der Gradienten in einer realen Anlage an einem Hydrolysebecken und einem Fermenter. Alle relevanten Prozessparameter aus üblich gewonnenen Proben und zusätzlich aus Proben, die durch Lanzen aus dem Kern der Flüssig-phase entnommen wurden, werden im Labor ermittelt. Dadurch kann ein Abbild des physiologischen Zustandes der Zelle erlangt und entscheidende Einflussparameter ermittelt werden. Mit den gewonnenen Daten werden Überwachungsstrategien vorgeschlagen und die Nutzung des Konzeptes als prozessanalytisches Werkzeug (PAT) in einer Studie an der industriellen Anlage demonstriert.


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03KB059

Laufzeit01.09.2011 - 31.08.2013


GesamtprojektleitungTU BerlinInstitut für Biotechnologie, Fachgebiet Bioverfahrenstechnikwww.bioprocess.tu-berlin.de

Prof. Dr. Peter Neubauer+49 (0) 30 314 [email protected]

Projektpartner Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik e. V. Meinsberg

teleBITcom gmbh

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03KB060 CaviCap – Verbesserte Biogasaufbereitung zu Biomethan durch ultraschallstimulierte CO

2-Desorption bei niedrigen Temperaturen

(Verbundvorhaben)

ZieleZiel des Vorhabens ist es, einen Prototypen zur Abtrennung von CO2 aus Biogas mittels ultraschallinduzierter CO2-Desorption zu entwickeln. Dieser wird dann mit einer in Cottbus befindlichen neuartigen Biogasanlage gekoppelt. Das neue Verfahren basiert auf einer Aminwäsche, der eine CO2-Desorption mit geänderter Prozessführung bei Niedrigtemperatur (maximal bei 70°C) in einem Ultraschalldesorber nachgeschaltet ist.

MaßnahmenDas definierte Ziel soll über die Testung verschiedener Ultraschalldesorbereinrichtungen, die Testung von Lösungsmitteln, den Aufbau einer Laboranlage sowie einer Anlage im Technikumsmaßstab erreicht werden. Abschließend soll die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes untersucht werden. Der Partner BANDELIN electronic GmbH treibt mit seiner Expertise bei der Entwicklung von Ultraschalltechnik den Aufbau und die Weiterentwicklung von geeigneten Ultraschalldesorbern voran. Die Optimierung der Pro-zessführung wird durch Mitarbeiter der BTU Cottbus am Lehrstuhl für Luftchemie und Luftreinhaltung durchgeführt, während die Abstimmung des Gesamtprozesses im Zusammenspiel mit der Biogaserzeugung der GICON GmH obliegt.


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03KB060

Laufzeit01.07.2011 - 30.06.2014


GesamtprojektleitungGICON Großmann Ingenieur Consult GmbHwww.gicon.de

Dr. Sigrun Jank+49 (0) 341 [email protected]

Projektpartner Brandenburgische TU CottbusLehrstuhl für Luftchemie und Luftreinhaltung

BANDELIN electronic GmbH & Co. KG

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03KB061 Biostrom – Steuerbare Stromerzeugung (Verbundvorhaben)

ZieleDas Forschungsvorhaben zielt auf einen neuen Anwendungsbereich der Nutzung von Biogas ab. Dabei sollen bestehende Bio-gasanlagen in die Lage versetzt werden, steuerbar Strom erzeugen zu können. Konkret sollen verschiedene Lösungskonzepte hinsichtlich der steuerbaren Stromerzeugung erstellt werden, woraus schließlich ein Konzept an einer bestehenden Biogasan-lage umgesetzt wird. Diese Biogasanlage wird im Rahmen des Projektes umgerüstet und damit in die Lage versetzt, steuerbar Strom zu erzeugen. Die entwickelten und umgesetzten Maßnahmen dienen als Grundlage für deutschlandweite Umbaumaß-nahmen an bestehenden und zukünftigen Biogasanlagen.

MaßnahmenIm Rahmen des Vorhabens wird in einem ersten Schritt das Potenzial der steuerbaren Stromerzeugung analysiert. Weitergehend werden dann Konzepte und Systeme zur steuerbaren, bedarfsgerechten Stromerzeugung durch Biogasanlagen entwickelt und simuliert. Abschließend soll ein Konzept implementiert und verifiziert werden.


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03KB061

Laufzeit01.06.2011 - 31.05.2014


GesamtprojektleitungHochschule IngolstadtKOMPETENZFELD ERNEUERBARE ENERGIEN www.haw-ingolstadt.de

Prof. Dr.-Ing. Wilfried Zörner+49 (0) 8419 [email protected]

Projektpartner UTS Biogastechnik GmbH

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03KB063 Spurenelemente – Emissionsminderung durch Spurenelemente in Abfallbiogasanlagen (Verbundvorhaben)

ZieleEs soll die Demonstration ausgewählter Maßnahmen zur Reduktion von Klimaemissionen in der Praxis stattfinden. Der Fokus liegt hierbei darin, den Gärrestanfall zu reduzieren und neue Substrate zu erschließen. Der Vorgang wird wissenschaftlich sowie messtechnisch durch das Forschungskonsortium begleitet. Ferner soll der qualitative und quantitative Nachweis über die Wirksamkeit der Maßnahmen, sowie eine ökonomische Beurteilung der Kohlenstoffdioxid-Vermeidungskosten, die mit der Anwendung der Maßnahmen in der Praxis verbunden sind, erfolgen.

MaßnahmenAm DBFZ wird der zweistufige GICON-Prozess im Labormaßstab untersucht und der notwendige Spurenelementebedarf ermittelt. Hierbei kommen unterschiedliche Analysemethoden zur Anwendung. Die GICON GmbH stellt Substrate mit Relevanz zum Forschungsprojekt zur Verfügung und überführt die Laborversuche auf den halb- bzw. großtechnischen Maßstab im GICON-Verfahren. Weiterhin wird eine Abschätzung wirtschaftlicher Spurenstoffzugabe auf Basis notwendiger Mengen und wirtschaftlicher Randbedingungen und deren Ausbeuteverbesserungen getroffen. In der Firma P.U.S. Produktions- und Umwelt-service GmbH wird eine Auswahl von geeignetem FerroSorp® getroffen und geliefert.


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03KB063

Laufzeit01.09.2012 - 30.06.2014



Dr.-Ing. Jürgen Pröter+49 (0) [email protected]

Projektpartner GICON Großmann Ingenieur Consult GmbH

P.U.S. Produktions- und Umwelt-service GmbH

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03KB064 Pferdemist – Weiterentwicklung von Technologien zur effizienten Nutzung von Pferdemist

ZieleIm Forschungsvorhaben wird versucht, den einsetzbaren Anteil von Pferdemist in Biogasanlagen zu erhöhen. Hierbei soll der Pferdemist zerfasert werden, um seine Oberfläche und damit die Angriffsfläche für die abbauenden Mikroorganismen zu vergrößern. Es steht hierbei auch eine optimale Versorgung der Mikroorganismen mit Spurennährstoffen im Fokus. Durch systematische und verfahrenstechnische Untersuchungen im Labor sollen die speziellen Anforderungen von Pferdemist an die Gärbedingungen ermittelt werden. Weitere Untersuchungen finden im Praxismaßstab an der Forschungsbiogasanlage der Universität Hohenheim statt. Bei diesen Untersuchungen wird eine Energiebilanzierung des Verfahrens vorgenommen.

MaßnahmenIm ersten Schritt soll durch Batch-Versuche das Methan-Ertragspotenzial aus der Vergärung von verschieden aufbereiteten Pferdemistsubstraten unterschiedlicher Herkunft und Zusammensetzung erfasst werden. Es soll überprüft werden, ob der Gehalt an Spurenelementen bei hohem Pferdemistanteil für einen stabilen Biogasprozess ausreicht oder ggfs. ergänzt werden muss. Im zweiten Schritt werden durch Variationen der Aufbereitung, der Substratzusammensetzung und der Prozesstempe-ratur optimale Bedingungen für die Vergärung von Pferdemist im Labormaßstab ermittelt und definiert. Diese Untersuchungen sind in kontinuierlich betriebenen Durchflussfermentern geplant.


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03KB064

Laufzeit01.09.2011 - 30.09.2014


GesamtprojektleitungUniversität HohenheimLandesanstalt für Agrartechnik und Bioenergiewww.uni-hohenheim.de

Dr. Hans Oechsner+49 (0) 711 [email protected]

Projektpartner AVAT Automation GmbH(Unterauftragnehmer)

MEBA GmbH(Unterauftragnehmer)

Rott Biogas GbR(Unterauftragnehmer)

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03KB067 SEVERA – Sensortechnik zur effizienten Vergärung biogener Reststoffe und Abfälle (Verbundvorhaben)

ZieleZiel des Verbundprojekts ist es, messtechnische Lösungen basierend auf bisher nicht verfügbarer neuartiger Sensortechnik zur Online-Erfassung wichtiger Prozessdaten in praxisrelevanten, vorzugsweise biogene Reststoffe und Abfälle verarbeitenden zwei-stufigen Biogasanlagen (Hydrolyse- und Methanstufe) einzusetzen. Die dabei gewonnenen Daten werden als Führungsgrößen zur Prozesssteuerung und -optimierung verwendet. Damit sollen der Automatisierungsgrad in Biogasanlagen weiter erhöht und neue Ansatzpunkte zur Prozessoptimierung bzw. zur Einbeziehung bisher nicht vergärbarer Ausgangsstoffe geschaffen werden.

MaßnahmenDie Partner des Verbundvorhabens werden in der Projektlaufzeit Messsysteme im GICON-Biogas-Technikum entwickeln, erproben und anpassen. Darüber hinaus sollen Betriebs- und Messschaltungen entwickelt und technisch umgesetzt werden. Die Validierung und der Vergleich von Methoden zur Bestimmung von Schlüsselkomponenten für die Beurteilung der Stabilität mehrstufiger Gärprozesse sowie Praxisversuche in verschiedenen mehrstufigen Biogasanlagen gehören ebenfalls zu den Maß-nahmen des Vorhabens.


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03KB067

Laufzeit01.09.2012 - 31.08.2015


GesamtprojektleitungGICON Großmann Ingenieur Consult GmbHwww.gicon.de

Michael Tietze+49 (0) 351 [email protected]

Projektpartner Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik e. V. Meinsberg

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03KB068 MEGAS – Optimierung des innovativen Einsatzes eines Membranverfahrens zur Aufbereitung von Biogas zur Einspeisung ins öffentliche Erdgasnetz (Verbundvorhaben)

ZieleZiel des Projektes ist die Ermittlung des Klimaschutzpotenzials eines Membranverfahrens zur Aufbereitung von Biogas zu Methan sowie eine Optimierung hinsichtlich des Beitrags zum Klimaschutz, wobei auf einen Einsatz von Chemikalien möglichst verzichtet werden soll. Dabei wird außerdem eine hohe Wirtschaftlichkeit des Verfahrens angestrebt, um auch einen Einsatz bei kleineren Biogasanlagen zu ermöglichen. Über einen Vergleich mit bestehenden Anlagen sowie eine Abschätzung des potenziellen Einsatzbereichs des neuen Verfahrens kann die Relevanz und das Potenzial der Biogasaufbereitung insgesamt eingeschätzt werden.

MaßnahmenDie Ingenieurbüro Buse GmbH untersucht ein neues Verfahren zum Aufbereiten von Rohbiogas aus Biogasfermentern zu Bio-methan mit einer Qualität zum Einspeisen in das öffentliche Erdgasnetz. Dabei wird das neu entwickelte Verfahren hinsichtlich ökologischer und wirtschaftlicher Aspekte optimiert. Zur Durchführung werden Messungen an einer Versuchsanlage im indust-riellen Maßstab durchgeführt und der Prozess optimiert sowie die Funktionssicherheit in Langzeittests untersucht. Das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) analysiert als Projektpartner gesellschaftlich relevante Aspekte wie die ökologische Performance (Treibhausgasbilanz) sowie die betriebswirtschaftlichen und regionalökonomischen Wirkungen. Der potenzielle Einsatzbereich des Verfahrens kann aus diesen Analysen abgeleitet werden.


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03KB068

Laufzeit01.10.2012 - 31.12.2014


GesamtprojektleitungIngenieurbüro Buse GmbHwww.ing-buse.de

Axel Braasch+49 (0) 4171 [email protected]

Projektpartner IÖW - Institut für ökologische Wirtschaftsforschung gGmbH

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03KB070 Bioabfallmethan – Optimierte energetisch-stoffliche Nutzung biogener Abfälle in Deutschland (Verbundvorhaben)

ZieleEs soll eine umsetzungsbezogene Machbarkeitsstudie zur stofflich, ökologisch und energetisch optimierten Nutzung kommunaler Bioabfälle (z. B. Biotonne) unter besonderer Berücksichtigung der Abfallwirtschaftsstrukturen, der Wirtschaftlich-keit und verfügbarer Technologien zur Biogasaufbereitung und Einspeisung in das Erdgasnetz erarbeitet werden. Die Projekt-ergebnisse sollen dabei das energetische Potenzial von Biomethan aus Bioabfällen für lokale Akteure wie Anlagenbetreiber, Entsorgungsunternehmer und Kommunalpolitiker deutlich machen. Besonders die im Projekt zu erstellenden Checklisten und Handreichungen sollen die Praxisakteure dabei unterstützen, die dargestellten Modelle auf reale Vorhaben zu übertragen.

MaßnahmenNeben der Erarbeitung des spezifischen technischen Adaptionsbedarfs der vorhandenen Gasreinigungstechnik bei der Aufbereitung von bioabfallstämmigem Biogas sowie der Aufstellung von Kosten- und Erlösstrukturen werden im Rahmen des Vorhabens die Voraussetzungen hinsichtlich der Anlagenkonfigurationen und Stoffströme zur Biogaseinspeisung ermittelt. Außerdem werden in einer übergreifenden Hemmnisanalyse anlagenbezogene, organisatorisch strukturelle, wirtschaftliche und akzeptanzbezogene Faktoren zusammengefasst und entsprechende Maßnahmen und Empfehlungen entwickelt.


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03KB070

Laufzeit01.10.2012 - 30.09.2014



Sabine Strauch +49 (0) 208 [email protected]

Projektpartner IZES gGmbHInstitut für ZukunftsEnergieSysteme

Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH

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03KB071 REPOWERING – Maßnahmen zur Effizienzsteigerung für den vorhandenen Biogasanlagenbestand (Verbundvorhaben)

ZieleZiel des Projekts REPOWERING ist die Ermittlung, Beschreibung und Bewertung von Technologieoptionen für die Effizienz-steigerung bestehender Biogasanlagen und sowie die Erstellung von Konzepten zur Realisierung der Optionen unter Beachtung des Beitrags zum Klimaschutz und der Wirtschaftlichkeit. Weiterhin soll das Projekt REPOWERING auch Wege öffnen, Bioab-fälle in Anlagen mit zu vergären, die zum gegenwärtigen Zeitpunkt ausschließlich nachwachsende Rohstoffe zur Vergärung einsetzen.

MaßnahmenDas Forschungskonsortium entwickelt Konzepte zur Ausschöpfung der REPOWERING-Potenziale und evaluiert diese anhand von Szenarienbetrachtungen. Für die identifizierten Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung werden die erforderlichen Kosten der Betriebs- und Anlagenoptimierung ermittelt, den Effizienzsteigerungspotenzialen gegenübergestellt und bewertet. Es erfolgt eine Ableitung von Handlungsoptionen, die Erstellung von Leitfäden sowie die Vermittlung der Optimierungspotenziale im Rahmen von Betreiberworkshops.


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03KB071

Laufzeit01.10.2012 - 30.09.2014



Joachim Krassowski+49 (0) 208-8598-1162 [email protected]

Projektpartner Bioreact GmbH

bonalytic GmbH

gewitra-Ingenieursgesellschaft für Wissenstransfer mbH

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03KB072 PROKOSYS – Prozesse, Komponenten und Systeme für den flexibilisierten Betrieb von Biogasanlagen unter Nutzung biogener Rest- und Abfallstoffe (Verbundvorhaben)

ZieleDas Verbundprojekt PROKOSYS befasst sich mit der Flexibilisierung der Biogasproduktion und -bereitstellung als Beitrag zum Ausgleich fluktuierender regenerativer Energiequellen und damit zur Stabilisierung der Energieversorgung. Die Verbindung von zeitlich gesteuerter Biogasproduktion und effektiver Aufbereitung des Biogases soll es dem Anlagenbetreiber ermöglichen, die im EEG 2012 eingeführten Markt- und Flexibilitätsprämien zu nutzen.

MaßnahmenEs sollen Komponenten, Prozesse und Systeme für die bedarfsgerechte Produktion und Bereitstellung von Biogas entwickelt werden. Dafür soll einerseits ein für den Bereich landwirtschaftlicher Rohstoffe entwickeltes, dynamisch betreibbares Verfah-ren zur Erzeugung von Biogas auf die Verwendbarkeit für schwer abbaubare organische Reststoffe hin weiterentwickelt werden. Andererseits soll die Energieverdichtung durch entwässerungsfreie und H2S-persistente Biogasaufbereitung für kleinere Gas-netze unter Nutzung von keramischen Membrantechnologien effektiviert werden. Mit Hilfe im Projekt weiterzuentwickelnder Online-Analysen- und Steuerungstechniken sollen alle Einzelkomponenten zu Systemen zusammengefasst werden, welches hochflexibel und optimal betreibbar ist.


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03KB072

Laufzeit01.10.2012 - 31.03.2015


GesamtprojektleitungFraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTSwww.ikts.fraunhofer.de

Dr.-Ing. Burkhardt Faßauer +49 (0) 351 [email protected]

Projektpartner LMEngineering GmbH

DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH

Weber Entec GmbH & Co. KG

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03KB073 OptFlex – Ermittlung eines technisch-ökonomisch optimierten Betriebs von flexiblen Biogasanlagen (Verbundvorhaben)

ZieleDas Projekt hat zum Ziel zu ermitteln, wie sich bestehende Biogasanlagen durch eine technisch-ökonomisch möglichst optimierte Betriebsweise unter den bestehenden gesetzlichen Rahmenbedingungen optimal am Markt positionieren können. Parallel dazu werden die Effekte der veränderten Betriebsweisen und Einspeisungen auf die CO2-Bilanz der Anlagen ermittelt.Ziel des Projektes ist es weiter, Informationen zur praktischen Umsetzung und zur Nutzung der Flexibilitätsprämie aufzuarbei-ten, zu verbreiten, sowie der Politik Empfehlungen zur Einführung des Instruments zu geben.

MaßnahmenIm Rahmen des Projektes werden verschiedene Praxisanlagen, die die Flexibilitätsprämie nutzen bzw. planen zu nutzen, detailliert technisch und ökonomisch analysiert. Dabei werden u. a. getätigte sowie geplante Investitionen zur Steigerung der Anlagenflexibilität ermittelt. Das DBFZ entwickelt ein Modell zur technisch-ökonomisch-ökologischen Optimierung. Zudem synchronisiert das DBFZ die vom Vorhabenspartner Next Kraftwerke analysierten unterschiedlichen Vermarktungsoptionen mit den zum Einspeisezeitpunkt erfassten Betriebsdaten der Anlagen und ermittelt, ob eine ökonomisch sinnvollere Vermarktung im Betrachtungszeitraum möglich gewesen wäre. Im nächsten Schritt wird untersucht, ob mit der Veränderung verschiede-ner Anlagenkomponenten eine ökonomisch sinnvolle Steigerung der Flexibilität möglich ist. Zur ökologischen Bewertung wird analysiert, wie sich anlagenspezifische Emissionen durch die angepassten Fahrweisen verändern sowie welcher systemische CO2-Effekt durch eine bedarfsgerechtere Fahrweise entsteht.


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03KB073

Laufzeit01.09.2012 - 31.12.2014



Alexander Krautz +49 (0) 341 2434-443 [email protected]

Projektpartner Next Kraftwerke GmbH

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03KB075 Demotreber – Demonstrationsanlage zur kombinierten Treberverbrennung/-vergärung in einer Brauerei (Verbundvorhaben)

ZieleDas Ziel besteht in der Entwicklung eines geeigneten Verfahrenskonzepts zur kombinierten Verbrennung und Vergärung von nassen, faserhaltigen Reststoffen wie Biertrebern. Das Vorhaben weist ein hohes Übertragungspotenzial auf, da noch kein zufriedenstellender Ansatz zur energetischen Verwertung von Biertrebern existiert. Bei einer erfolgreichen Umsetzung könnte der Lösungsansatz von der Branche angenommen werden, da viele über den Einsatz von Biomasse unter dem Aspekt Nach-haltigkeit und Imagegewinn nachdenken.

MaßnahmenAm Standort einer Brauerei wird eine Demonstrationsanlage zur kombinierten Verbrennung und Vergärung von nassen, faser-haltigen Reststoffen wie Biertrebern umgesetzt. Hierbei wird die Technologie der üblich verwendeten Seiherschneckenpresse für die spezielle Anwendung angepasst und in den laufenden Brauereibetrieb integriert. Die mechanische Entwässerung soll optimiert sowie das Presswasser in kontinuierlichen Versuchsreihen co-vergoren werden. Darüber hinaus soll eine Biomasse-feuerung an den Einsatzstoff Biertreber adaptiert werden. Abschließend wird die Klimaschutzwirkung berechnet sowie eine Wirtschaftlichkeitsabschätzung des Verfahrens-konzepts durchgeführt. ErgebnisseDer Endbericht ist mit Veröffentlichung auf www.energetische-biomassenutzung.de/de/vorhaben.html als Download abrufbar.

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03KB075

Laufzeit01.10.2012 - 31.03.2015


GesamtprojektleitungTechnische Universität MünchenLehrstuhl für Rohstoff- und Energietechnologiewww.tum.de

Severin Fleischmann+49 (0) 9421 [email protected]

Projektpartner Weisses Bräuhaus G. Schneider & Sohn GmbH

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Harburg-Freudenberger Maschinen-bau GmbH

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03KB078 LF Bio Direkt – Leitfaden Biomethan BHKW-direkt (Verbundvorhaben)

ZieleDie Arbeitsziele des Vorhabens liegen in der Analyse des Einsatzes von Biomethan in BHKWs unter technischen, wirtschaftli-chen, rechtlichen und marktanalytischen Aspekten sowie in der Betrachtung der Optionen der Direktvermarktung. Dabei soll eine umfassende Datenanalyse vorgenommen werden. Ziel des Vorhabens ist es jedoch insbesondere, die ermittelten wissen-schaftlichen und technischen Daten derart aufzubereiten, dass durch gezielte Informationsvermittlung und das Aufzeigen von Handlungsoptionen Marktakteuren für die Nutzung von Biomethan in KWK eine praxisnahe Unterstützung geboten wird.

MaßnahmenDie Erstellung des Leitfadens erfolgt in Kooperation mit Branchenvertretern sowie einer Anwaltskanzlei. Der Leitfaden soll in finaler Fassung etwa 150 Seiten umfassen und als PDF-Dokument erstellt und verbreitet werden. Eine leichtgängige und zielgruppengerechte Aufbereitung der Inhalte findet in Form einer 20-30-seitigen Broschüre statt – dem „Branchenkompass Biomethan-BHKW“, die sowohl digital als auch als Printmedium zum Einsatz kommt. Die Verbreitung der Publikation erfolgt über Auslage bei Messen und Konferenzen, Bewerbung in Newslettern und Mailings, auf themenbezogenen Internetseiten und bei Veranstaltungen.


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03KB078

Laufzeit01.12.2012 - 31.12.2013


GesamtprojektleitungDeutsche Energie-Agentur GmbHwww.dena.de

Sandra Rostek+49 (0) 30 [email protected]

Projektpartner Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik – IWES

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mbH

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03KB080 Flex75 – Anwendung der Flexibilitätsprämie für Gülleanlagen < 75 kW (Verbundvorhaben)

ZieleIm Verbundprojekt soll eine wissenschaftlich-technische Grundlage erarbeitet werden, mit der die Wirtschaftlichkeit von Gülle-anlagen in der Direktvermarktung im Sinne des EEG 2012 überprüft werden kann. Im Rahmen einer wirtschaftlichen Gesamt-betrachtung soll unter Praxisbedingungen anhand von zwei ausgewählten Gülleanlagen, die technische Nachrüstung und der erzielbare Mehrerlös durch Teilnahme am Regelenergiemarkt bewertet werden. Zum einen werden die hierfür notwendigen Investitionskosten für die Anlagenumrüstung (Gasspeicher/BHKW), zum anderen die erzielbaren Mehrerlöse durch Teilnahme am Regelenergiemarkt (virtuelles Kraftwerk) ermittelt.

MaßnahmenIm Rahmen des Projekts soll die maximale substituierbare fossile Regelenergie/THG-Einsparung durch Teilnahme von Güllean-lagen in der Direktvermarktung und eine Prüfung der Wirtschaftlichkeit vorgenommen werden. In der wirtschaftlichen Gesamt-betrachtung soll unter Praxisbedingungen anhand von zwei ausgewählten Gülleanlagen, die technische Nachrüstung und die erzielbaren Mehrerlöse durch Teilnahme am Regelenergiemarkt bewertet werden. Die Ergebnisse sollen Handlungsempfehlun-gen zur Nutzung der Flexibilitätsprämie für Gülleanlagen liefern. Dadurch könnte die Akzeptanz der Teilnahme von Gülleanlagen am Regelenergiemarkt erhöht werden.


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03KB080

Laufzeit01.07.2013 - 30.06.2014


GesamtprojektleitungFraunhofer UMSICHTInstitutsteil Sulzbach-Rosenberg www.umsicht-suro.fraunhofer.de

Dr. Matthias Franke+49 (0) 9661 [email protected]

Projektpartner OmniCert GmbH Maschinenringe Deutschland GmbH

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03KB081 EFFIGEST – Effizienzsteigerung bei der Vergärung von Geflügelmist unter Nutzung modifizierter Strohfraktionen und mit prozessintegrierter Gewinnung marktfähigem Düngers (Verbundvorhaben)

ZieleEntwicklung einer energetisch hocheffizienten Mischung aus Geflügelmist und pelletiertem Stroh, um beides effektiver und effizienter verarbeiten und in Energie und Wärme umwandeln zu können (BHKW und Pyrolyse). Abschließend soll aus den vorhandenen Resten Dünger hergestellt werden.

MaßnahmenIm Rahmen des Verbundvorhabens wird eine effiziente, energetisch autarke Prozesskette bis zum Pilotmaßstab entwickelt. Die Prozesskette besteht hierbei aus einer integrierten Aufbereitungstechnologie zum Aufschluss und der Kompaktierung von Stroh. Dadurch soll der Transport- und Handlingaufwand deutlich verbessert werden. Darüber hinaus wird die Fermentations-technik über ein optimales Nährstoff- und Wassermanagement, effizientes Rühren und Mischen sowie die Vermeidung von Sinkschichten optimiert. Abschließend soll innerhalb der Prozesskette durch Düngemittelproduktion und thermischer Verwer-tung, insbesondere Pyrolyse, der Gärrest stofflich und energetisch genutzt werden.


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03KB081

Laufzeit01.09.2013 - 29.02.2016


GesamtprojektleitungEnersyngy energies + synergy

André Jaschke+49 (0) 341 [email protected]

Projektpartner Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS)

PCM Green Energy GmbH & Co. KG

Rückert NatUrgas GmbH

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ELTE

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mbH

03KB082 HydroCon – Flexible Anlagenkomponente zur Steigerung der Substratausnutzung in Biogasanlagen (Verbundvorhaben)

ZieleBestehende Biogasanlagen sollen durch einen externen Container – als eine nachrüstbare Komponente – in die Lage versetzt werden, die Hydrolysestufe des Biogasprozesses effizienter ablaufen zu lassen. Der Substratbedarf reduziert sich, die Gasaus-beuten können erhöht werden und die Klimaeffizienz verbessert sich. Die Abtrennung dieser Stufe mittels eines Containers betrifft auch die jeweils entstehenden Gase: eine Biogasproduktion mit einem höheren Methananteil wird ermöglicht. Eine Anpassung an bestehende bzw. an Neuanlagen kann durch diesen kompakten und flexibel einsetzbaren Container individuell realisiert werden. Mit einer gesteuerten Zuführung des Hydrolysats in den Hauptfermenter kann die Menge des produzierten Biogases beeinflusst werden. Es ist möglich, dem schwankenden Energiebedarf auf dem Markt stärker zu entsprechen. Das Projekt umfasst Grundlagenuntersuchungen, aber auch Praxisuntersuchungen mit einem Funktionsmuster. Anschließend soll die Pilotlösung umgesetzt werden.

MaßnahmenIm Vorhaben wird eine externe Baueinheit für eine Hydrolysestufe des Biogasprozesses entwickelt – Labor, Funktionsmuster, Pilotanlage. Damit soll die Wirtschaftlichkeit bestehender Biogasanlagen gesteigert (erwartete Effizienzsteigerung: 10%) und die Biogasproduktion zeitlich beeinflusst werden. Außerdem wird durch die Eliminierung bzw. starke Verringerung des Schwefelwas-serstoffs im Biogas des Hauptfermenters, die Bindung des Schwefelwasserstoffs des Hydrolysegases und die Reduzierung des Biomassebedarfs zur Reduktion der Treibhausgasemissionen und zur Erhöhung der gesellschaftlichen Akzeptanz beigetragen.


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03KB082

Laufzeit01.08.2013 - 31.07.2015


GesamtprojektleitungSTEROS GmbHwww.steros-gmbh.de

Steffen Rosenbaum+49 (0) 3987 [email protected]

Projektpartner IBZ Innovations- und Bildungszentrum Hohen Luckow e. V.

Universität RostockAgrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät

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03KB084 ACidestion – Modifizierte VFA (Fettsäure)-Silierung zur Steuerung einer bedarfsorientierten Biogasproduktion (Verbundvorhaben)

ZieleZur Realisierung einer zeitlich regelbaren Produktion von Biogas sollen Biogasanlagen neben „normaler“ Silage zu den Bedarfs-zeiten alternativ siliertes Substrat nutzten. Dieses soll durch die Zugabe von Mikroorganismen im Silierprozess erzeugt werden, die dort flüchtige kurzkettige Fettsäuren (VFA) produzieren. VFA können im Prozess schnell zu Biogas umgewandelt werden und erhöhen nach Zugabe dieser Substrate zeitnah die Gasmenge.

MaßnahmenIm Rahmen des Vorhabens werden die Silierungsbedingungen so modifiziert, dass während des Siliervorganges vermehrt kurz-kettige Fettsäuren, besonders Buttersäure gebildet wird. Die modifizierte Silage soll anschließend in einem 1,5m3 Fermenter im Technikkumsmaßstab eingesetzt und getestet werden. Durch die modifizierte Silage soll eine erhöhte Biogasproduktion mit einer gleichzeitigen Steigerung der absoluten Methankonzentration im Biogas erreicht werden. Mit den gewonnenen Erkennt-nissen aus dem Projekt wird dann eine Modellierung und Simulation eines dynamischen Verhaltens einer Biogasproduktion ermöglicht, um auf den fluktuierenden Energiestrom aus Wind und Solar reagieren zu können.


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Laufzeit01.08.2013 - 31.07.2016


GesamtprojektleitungFachhochschule Aachenwww.fh-aachen.de

Prof. Dr. Isabel Kuperjans+49 (0) 241 [email protected]

Projektpartner PlanET Biogastechnik GmbH

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03KB086 Ovaler BioReakt – Biogaserzeugung aus biogenen Reststoffen in ovalen Reaktoren aus Stahlfaserbeton (Verbundvorhaben)

ZieleZiel des Vorhabens ist die praxistaugliche Erprobung und Validierung einer neuartigen Biogas-Erzeugungstechnologie für den Einsatz biogener Reststoffe.

MaßnahmenIm Fokus des Projektes steht die Errichtung einer großtechnischen Demonstrations-Biogasanlage 500 kWel zur Erprobung und Validierung einer neuartigen ovalen Reaktorgeometrie aus Stahlfaserbeton mit effizienter Mischtechnik. Basierend auf den Erkenntnissen kleintechnischer und im Pilotmaßstab durchgeführter Untersuchungen sollen mit der sich ausbildenden Umlauf-strömung gezielt die verfahrenstechnischen Vorteile eines Strömungsrohres mit denen einer Reaktionskaskade genutzt und somit die biologische Aktivität der Mikroorganismen erhöht werden. Neben einer verfahrenstechnischen Optimierung der Reak-torgeometrie und der einzusetzenden Rührsysteme mit den daraus resultierenden Effizienzsteigerungen des Biogasprozesses soll der Einsatz von Stahlfaserbeton für ovale Reaktoren zur Verbesserung des ökologischen und wirtschaftlichen Gesamtkon-zeptes der Biogaserzeugung beitragen. Zusätzlich zu der dargestellten Übertragung des innovativen Reaktorkonzeptes in den Praxisbetrieb soll eine weitere Leistungssteigerung der Biogaserzeugung durch den Einsatz hoch lignozellulosehaltiger biogener

Reststoffe demonstriert werden.


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03KB086Laufzeit01.08.2013 - 31.07.2016

Fördersumme1.092.531 Euro

GesamtprojektleitungFraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS)www.ikts.fraunhofer.de

Dr. Karin Jobst+49 (0) 351 [email protected]

Projektpartner MFPA Leipzig GmbH

Werner Stowasser Bau GmbH

IWE-Ingenieurgesellschaft für Wasser und Entsorgung mbH (Unterauftragnehmer)

Biogastechnology V.B.T.S. GmbH (Unterauftragnehmer)

Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossen-dorf e. V. (Unterauftragnehmer)

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03KB087 RegioBalance – Bioenergie-Flexibilisierung als regionale Ausgleichsoption im deutschen Stromnetz (Verbundvorhaben)

ZieleEs ist Ziel des Projektes, für definierte Modellregionen die Leistungsfähigkeit von Bioenergieanlagen zu einer bedarfsgerechten Strombereitstellung mit dem Ziel einen Ausgleich für schwankende Residuallasten in Verteilnetzen zu schaffen, zu analysieren und die Kosten solcher Bioenergieanlagen als regionale Netzausgleichsoption zu bewerten.

MaßnahmenZentraler Projektbestandteil ist eine raumbezogene Auswertung, mit der die Möglichkeiten einer flexiblen Stromeinspeisung von Biogasanlagen bewertet und in einen räumlichen Kontext gesetzt werden. Hierzu werden bestehende Projektergebnisse aus-gewertet, neue Anlagenkonzepte diskutiert und eine GIS-basierte Auswertung durchgeführt. Auf dieser Basis werden Zukunfts-szenarien entworfen, deren netzseitige Auswirkungen für ausgewählte Netzbereiche berechnet werden. Abschließend erfolgt eine volkswirtschaftliche Kostenbetrachtung mit dem Ziel, die Netzausgleichsoption bedarfsgerechte Strombereitstellung aus Bioenergie hinsichtlich ihrer Gesamtkosten einzuordnen. Die Ergebnisse aus den Arbeitspaketen und die gewonnenen Erkennt-nisse werden in einem Workshop zur Diskussion gestellt, um sie zu evaluieren und neue Informationen in die Projektarbeit einfließen zu lassen. Als letztes Ergebnis des Projektes werden Handlungsempfehlungen erarbeitet, die technische, ökonomi-sche, regulatorische und förderpolitische Aspekte einer Umsetzungsstrategie für eine regionale Bioenergieausgleichsoption adressieren.


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03KB087

Laufzeit01.09.2013 - 31.07.2015



Marcus Trommler+49 (0) 341 [email protected]

Projektpartner Energy2Market GmbH

E.ON Energie Deutschland GmbH(Unterauftragnehmer)

50Hertz-Transmission GmbH(Unterauftragnehmer)

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03KB089 BioPower2Gas – Demonstration und Vergleich von optimal leistungsregelbaren Biogastechnologien (Verbundvorhaben)

ZieleIm Fokus stehen flexibilisierende Technologien für Biogas- und Biomethananlagen zur bedarfsgerechten Stromerzeugung unter den Prämissen der Direktvermarktung durch das EEG 2012. Die flexiblen Fahrweisen drei unterschiedlicher Anlagentypen sollen simuliert sowie zur Demonstration im Praxisbetrieb klimaeffizient, energetisch und wirtschaftlich optimiert betrieben und evaluiert werden.

MaßnahmenDie BioPower2Gas-Anlage ist eine Biogasanlage, die um einen Elektrolyseur und einen zusätzlichen Fermenter zur Biomethaner-zeugung erweitert wird. Die Anlage nimmt Spitzenstrom aus EE-Anlagen zur Netzstabilisierung auf, erzeugt Wasserstoff der mit CO2 in Biomethan umgewandelt wird. Das gesamte erzeugte Biomethan wird in das Erdgasnetz eingespeist. Das Biomethan-Blockheiz-kraftwerk (BHKW) wird aus dem Erdgasnetz mit Biomethan versorgt und speist flexibel bedarfsorientiert Strom ins Netz ein. Für die Sicherstellung einer kontinuierlichen Versorgung des angeschlossenen Nahwärmenetzes wird das BHKW um einen Wärmespeicher erweitert. Die flexible Biogasanlage ist eine Biogasanlage, die mit erhöhter BHKW-Leistung und einem Gas- und Wärmespeicher aus-gestattet ist, um flexibel auf Bedarfs- oder Marktimpulse reagieren zu können. Neben der messtechnischen Evaluation des Demons-trationsbetriebs wird der flexible Anlagenbetrieb im Modell simuliert. Es werden zudem Algorithmen entwickelt, die der Bereitstellung individuell optimierter Betriebsfahrpläne unter Berücksichtigung der Märkte und der Restriktionen im Verteilnetz dienen. Die unter-schiedlichen Flexibilisierungsansätze werden hinsichtlich Treibhausgasemissionen, Wirtschaftlichkeit, regionaler Wertschöpfungsef-fekte, Versorgungssicherheit und Verträglichkeit im Verteilnetz bewertet. Darüber hinaus werden Geschäftsmodelle für den flexiblen Betrieb gemäß Vorgaben des EEG abgeleitet.


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03KB089

Laufzeit01.09.2013 - 31.08.2016


GesamtprojektleitungIdE Institut dezentrale Energietechnologienwww.ide-kassel.dewww.biopower2gas.de

Dr. John Sievers+49 (0) 561 788 [email protected]

Projektpartner CUBE Engineering GmbH

E.ON Mitte AG (ein Unternehmen der EAM)

E.ON Mitte Wärme GmbH(ein Unternehmen der EAM)

MicrobEnergy GmbH (Viessmann Group)

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ImpressumHerausgeberProf. Dr.-Ing. Daniela Thrän, Diana Pfeiffer

KontaktDBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrumgemeinnützige GmbHTorgauer Straße 116D-04347 LeipzigDiana PfeifferTelefon: +49 (0)341 2434-554E-Mail: [email protected]

GeschäftsführungWissenschaftlicher Geschäftsführer: Prof. Dr. mont. Michael Nelles

Administrativer Geschäftsführer: Dipl.-Kfm. (FH) LL.M. Daniel Mayer

RedaktionProgrammbegleitung des Förderprogramms „Energetische Biomassenutzung“

FotosDie Bildrechte der zur Verfügung gestellten Fotos liegen bei den Projektpartnern, dem DBFZ sowie pixelio.

Layout & HerstellungBianca SturSIEGFRIED DESIGN

DruckOsirisDruck

FörderungErstellt mit finanziellen Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Koordiniert vonProjektträger JülichLena Panning – Geschäftsbereich Umwelt Forschungszentrum Jülich GmbH Zimmerstraße 26-27, 10969 Berlin Telefon: +49 (0) 30-20199-3132 E-Mail: [email protected] www.ptj.de/klimaschutzinitiative/biomasse

Für die Ergebnisdarstellung mit entsprechenden Konzepten, Schlussfolgerungen und fachlichen Empfehlungen sind ausschließlich die Autoren zuständig. Dies beinhaltet auch die Wahrung etwaiger Autorenrechte Dritter. Daher können mögliche Fragen, Beanstandungen, Rechts ansprüche u.ä.m. nur von den Autoren bearbeitet werden. Die aufgeführten Meinun-gen, Bewertungen oder Vorschläge geben nicht die Meinung des Herausgebers wieder.

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Biogas - energetische-biomassenutzung.de · 4. 03KB038 Biertreber – Optimierte energetische Nutzung eines nassen Abfalls (Biertreber) durch die Kombination . biologischer, mechanischer