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.

 

 

Die Agrarumwelt- und Klimaschutzmaßnahmen 'Moorschonende Stauhaltung' und 'Anbau von Paludikulturen' in Mecklenburg-Vorpommern
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Die Agrarumwelt- und Klimaschutzmaßnahmen 'Moorschonende Stauhaltung' und 'Anbau von Paludikulturen' in Mecklenburg-Vorpommern Das Bundesland Mecklenburg-Vorpommern strebt bis 2040 Klimaneutralität an. Die Entwässerung der Moore verursacht knapp 30 % der landesweiten Treibhausgasemissionen - hier ist dringender Handlungsbedarf. Seit 2023 fördern AUKM-Programme die Anhebung von Wasserständen in landwirtschaftlich genutzten Mooren. Es zeigen sich viele Fortschritte, die aber weiterhin auf Genehmigungs-, Finanzierungs- und Koordinationshürden stoßen.

Paludikultur als Chance für Landwirtschaft, Bioökonomie und Klima
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Wirtschaftliche Perspektiven sind notwendig, um die Landwirtschaft für die Umstellung von entwässerter Moorboden-Bewirtschaftung auf nasse Moornutzung zu gewinnen. Paludikultur-Rohstoffe bieten großes Potenzial für Klima und Bioökonomie. Erste marktfähige Anwendungen zeigen, dass sich etwas bewegt.

Die Revitalisierung von Mooren erfordert ein angepasstes Nährstoffmanagement
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Globale Herausforderungen wie der fortschreitende Verlust der biologischen Vielfalt, die Eutrophierung von Gewässern und die zunehmenden Treibhausgasemissionen erfordern die Wiederherstellung der natürlichen Funktionen von Mooren. Bis jedoch langjährig entwässerte und intensiv genutzte Moore wieder einen naturnahen Zustand erreichen und ihre landschaftsökologischen Funktionen vollständig erfüllen, können Jahrzehnte vergehen. Ein wesentlicher Grund dafür sind die hohen Nährstoffüberschüsse im vererdeten Oberboden.

 

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