Regenerative Energie
Für eine verstärkte Verwertung von Rest- und Abfallstoffen in Biogasanlagen wird ein zuverlässiges, technologisch flexibles System benötigt, da Substratumstellungen Störungen wie Übersäuerung, Schaum und Schwimmschichten verursachen können, die die Durchmischung und / oder die effektive Ausnutzung der Anlage beeinträchtigen. Zudem treten aufgrund unvorteilhaft geregelter Umwälzungen, Dosier- und Abzugseinheiten in Biogasanlagen regelmäßig Kurzschlussströme auf. Eine Tracerstudie zeigt, dass im Extremfall bis zu 72 % des zugeführten Substrats direkt nach einer Dosierung abgezogen wurde. Im Durchschnitt lagen die Verluste in den untersuchten Anlagen zwischen 16 % und 33 % der maximalen Methanausbeute.
Für den verstärkten Einsatz von Rest- und Abfallstoffen wird ein technologisch flexibles System benötigt, da die Verfügbarkeit von Rest- und Abfallstoffen stark variieren kann. Jede Substratumstellung kann Prozessstörungen wie Schaum und Schwimmschichten sowie Übersäuerung im Biogasreaktor verursachen. Diese Störungen können zu einer verminderten Anlagenausnutzung oder gar zu wochenlangen Ausfällen der Biogasproduktion führen und wirken sich somit negativ auf die Wirtschaftlichkeit einer Anlage aus (Balussou et al. subm.). Darüber hinaus haben Störungen auch negative Auswirkungen auf die Ökobilanz einer Anlage. Kurzschlussströme, Stagnationszonen und Totzonen im Gärreaktor sind häufige Phänomene, die jedoch in der Regel unbemerkt bleiben oder zumindest nicht genau beschrieben werden können. Sie können die Effizienz einer Biogasanlage erheblich mindern und führen zu ungenutzten Restgaspotentialen im Gärrest. Neben einer Verringerung der Energieausbeute kann es auch zu hygienischen Problemen kommen. Die Bioabfallverordnung (BioAbfV) eröffnet die Möglichkeit, durch eine thermophile Betriebsweise auch während der Fermentation zu hygienisieren. Die Abfallmatrix muss dabei so behandelt werden, dass in der Hygienisierungsstufe (im Fermenter) eine Mindesttemperatur von 55 °C über einen zusamme nhängenden Zeitraum von 24 Stunden erreicht wird sowie eine hydraulische Verweilzeit im Reaktor von mindestens 20 Tagen gewährleistet ist. Unzureichend hygienisierte Gärreste sind als Vektor für die Verbreitung von Krankheitserregern anzusehen. Die Durchmischung eines Reaktors hat daher einen entscheidenden Einfluss auf die Güte des Prozesses. Um den flexiblen Einsatz von Rest- und Abfallstoffen sowohl unter hygienischen und wirtschaftlichen als auch unter ökologischen Gesichtspunkten zu ermöglichen, ist es wichtig, die Biogastechnologie technologisch zu optimieren.
| Copyright: | © Institut für Abfall- und Kreislaufwirtschaft - TU Dresden |
| Quelle: | 8. Biogastagung: Biogas aus festen Abfällen und Reststoffen (September 2011) |
| Seiten: | 12 |
| Preis: | € 6,00 |
| Autor: | Dr Hilke Würdemann Anne Kleyböcker Marietta Liebrich Tobias Lienen Stephanie Lerm |
| Diesen Fachartikel kaufen... (nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links) | |
| Artikel weiterempfehlen | |
| Artikel nach Login kommentieren | |
Netz- und sozialverträgliche Umstellung auf erneuerbare Energien
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2023)
Durch den unermüdlichen Einsatz derjenigen, die sich für eine Energiewende einsetzen bzw. eingesetzt haben, können wir aktuell drei positive Nachrichten in den Vordergrund meines Vortrags stellen. Wenn wir die vorhandene Technik in der richtigen Form kombinieren, sind wir nun in der Lage, eine kostensenkende und sozialverträgliche Energiewende umzusetzen.
Batterien aus der E-Mobilität in Second-Life-Anwendungen
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
In der Abfallhierarchie Die gängigen Konzepte, bei denen preisgünstige Batterien technisch, aber auch wirt-schaftlich sinnvoll eigesetzt werden können. Diese Anwendungen konzentrieren sich alle primär auf den Bereich stationärer Speicher. Die genaueste, jedoch zeitlich aufwendigste Methode, ist ein Zyklentest. Hierbei wird die Batterie vollständig entladen und anschließen mit einer geringen Ladeleistung wieder vollständig geladen. Dabei wird der eingebrachte Strom gemessen.
Entwicklung der Versorgungssicherheit Gas im Kontext der geplanten rechtlichen und regulatorischen Änderungen: Sind wir aus volkswirtschaftlicher Sicht noch richtig unterwegs?
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2016)
Die Verlässlichkeit unserer Energieversorgung ist ein hohes Gut, dessen Störung mit erheblichen Auswirkungen auf
die gesamte Volkswirtschaft verbunden ist. Die Kosten der Energieversorgung einschließlich der Folgen für Umwelt
und Gesundheit müssen zudem in einem akzeptablen Rahmen bleiben, damit eine Volkswirtschaft wettbewerbsfähig
und nachhaltig sein kann. Als Zielvorgaben sollten die für eine sichere Energieversorgung gewählten Maßnahmen möglichst geringe Kosten mit einer hohen Umweltverträglichkeit verbinden und Ausfälle bzw. deren schädliche Folgen für die Volkswirtschaft sicher vermeiden. Erfüllt die Versorgungssicherheit für Gas in Deutschland diese Anforderungen oder geht es vielleicht auch besser? Mit dieser Frage befasst sich der folgende Artikel.
Flexibilisierung und bedarfsorientierter Fahrplanbetrieb: zur marktgerechten Stromerzeugung in Biogas-Bestandsanlagen
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2016)
Der Beitrag untersucht handlungsleitende Rahmenbedingungen für Betreiber bei der weiteren Entwicklung der Stromerzeugung aus Biogas in der Zukunft der Energiewende.
PV, Wind und Power-to-Gas - Wozu benötigen wir noch Biomasse?
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2015)
Der Ausbau von PV und Windenergie schreitet mit beeindruckenden Lernkurven voran. Auch Bioenergieanlagen haben eine deutliche technologische Entwicklung erfahren, konnten aber besonders im Biogasbereich durch die (notwendigerweise) gestiegenen, technologischen Anforderungen keine positive Lernkurve entwickeln. Zusätzliche Kostensteigerungen entstehen, wenn Bioenergie bedarfsgerecht bereitgestellt wird. Die Nachhaltigkeit der Konzepte muss hinterfragt werden. Bioenergie leistet aber einen wichtigen Systembeitrag und kann dies auch zu niedrigeren Kosten als alternative Technologien tun. Biogas ist ein wichtiger Partner von Power-to-Gas. Gemeinsam sind sie unverzichtbar für eine EE-Vollversorgung. Bioenergie als integraler Bestandteil der Landwirtschaft bietet Lösungen für eine Steigerung der Nachhaltigkeit.
