Biological production of hydrogen by fermentation in batch and discontinuous tests

Laboratory scale thermophilic fermentation tests were carried out in three different test systems (500 ml Sensomat system, 6 l anaerobic test system (ATS) and a 30 l continuously stirred tank reactor CSTR). Hydrogen was produced from glucose and agricultural products as substrates in batch and discontinuous tests at 60°C. The inoculum consisted of heat-treated digested sewage sludge containing a natural mixed culture. The best specific hydrogen production of 280 Nml H2/g VSS (conversion 112 %) was achieved with glucose at a pH 5.5 in batch operation in the CSTR. Corn starch produced 211 Nml H2/g VSS (conversion 75 %) and potato starch 123 Nml H2/g VSS (conversion 45 %). The agricultural products sugar beet (192 Nml H2/g VSS, 70 %) and fodder beet (185 Nml H2/g VSS, 65 %) also showed good potential for biological hydrogen production. In addition, the fermentation of potato, turnip, corn and bio-waste potato peel resulted in promising hydrogen production rates with conversion yields of 60 %, 50 %, 49 % and 30 %, respectively. In the discontinuous test system, hydrogen production rates of between 0.4 Nl/(lR·d) and 1.3 Nl/(lR·d) were produced, corresponding to yields of between 83 to 445 Nml H2/g VSS.

 

 

Talsperren - Essenziell fuer die Minderung der Klimawandelfolgen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Die Bedeutung von Talsperren und Wasserspeichern wird in diesem Beitrag im Kontext des Klimawandels und der steigenden globalen Wassernachfrage betrachtet. Die Diskrepanz zwischen Wassernachfrage und verfügbarer Speicherkapazität wächst aufgrund von Klimawandel, Bevölkerungswachstum und Rückgang der Süßwasservorräte. Viele große Talsperren weltweit sind über 50 Jahre alt, was zum Teil Bedenken hinsichtlich ihrer Standsicherheit und Verlandung des Stauseevolumens aufwirft. Die Verlandung ist ein weltweit zunehmendes Problem. Ohne nachhaltige Maßnahmen werden bis 2050 viele Stauseen im Mittel bis zu 50 % verlandet sein. Eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung und Maßnahmen zur Minderung der Stauraumverlandung angesichts eines wachsenden globalen Wasserspeicherbedarfs sind unabdingbar.

Ressourcenorientierte Sanitärsysteme für nachhaltiges Wassermanagement
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Abwassersysteme stehen infolge des Klimawandels und der Ressourcenknappheit vor Herausforderungen. Ressourcenorientierte Sanitärsysteme (NASS) ermöglichen durch eine getrennte Erfassung einzelner Abwasserteilströme (z. B. Grauwasser, Urin) eine gezielte Behandlung und Ressourcenrückgewinnung vor Ort. Zudem können sie bestehende Infrastrukturen entlasten. Praxisbeispiele verdeutlichen aktuelle Anwendungen von NASS. Das Projekt BeReit zeigt, dass eine Urinseparation den Belüftungsbedarf und Spurenstoffemissionen von Kläranlagen reduzieren kann.

Folgen und Perspektiven für eine klimaschonende Nutzung kohlenstoffreicher Böden in der Küstenregion Niedersachsens
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Der Schutz von Mooren und somit kohlenstoffreicher Böden ist ein zentrales Element erfolgreicher Klimaschutzstrategien. Am Beispiel der Küstenregion Niedersachsens wird deutlich, welche sozioökonomischen Folgen eine Wiedervernässung ohne wirtschaftliche Nutzungsperspektiven nach sich ziehen kann. Eine transformative Moornutzung kann nur gelingen, wenn wissenschaftliche Erkenntnisse, politische Rahmenbedingungen, soziale Akzeptanz und ökonomische Realitäten ineinandergreifen.

 

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